
Plant Cell:华农女教授破译水稻“杀手”
王石平,华中农业大学生命科学技术学院教授、博士生导师,湖北省有突出贡献中青年专家。
生物谷报道:白叶枯病菌是水稻的头号杀手,曾令全球水稻减产70%。华中农业大学王石平教授却识破这个“杀手”真实面目,破解这个世界级的难题,并以此研发出一种新型抗病水稻。
王石平是华农院士张启发的夫人,她与张院士一样,多年致力于水稻研究。她介绍,植物需要生长时,体内的生长素可使其细胞壁变得疏松,使水分进入细胞,令植物生长发育,一般病菌不能侵入。
水稻的头号细菌病害---白叶枯病病菌十分“狡猾”,它也在水稻体内分泌生长素,还促使水稻同时分泌生长素,大量合成一种叫伸展蛋白的蛋白质,为病菌开启一扇进入植物细胞的门,掠夺植物营养。
以前,科学家们一直不知道生长素是如何作为毒性因子帮助病菌侵染植物的,也不知道白叶枯病菌可以分泌生长素侵染水稻,王石平领导的华农生命科学院课题组则在全球首度破译了其中机理。
11日,相关学术论文刊发在国际植物生物学研究领域的顶级杂志Plant Cell网络版上,引起全球植物科学家的密切关注。
根据这一成果,王石平课题组研发出一种新型抗病水稻品种,当白叶枯病菌在水稻体内分泌生长素时,水稻马上合成一种酶,在其作用下,使生长素的毒性功能消失,从而增强植物自身免疫。
但王石平说,抵御病菌可能会让水稻长不大,“但水稻面临的选择首先是生存,然后才是长大。”(武汉晨报)
生物谷推荐原始出处:
Plant Cell Preview
Published on January 11, 2008; 10.1105/tpc.107.055657
Received September 11, 2007
Returned for revision December 13, 2007
Accepted December 18, 2007
Activation of the Indole-3-Acetic Acid–Amido Synthetase GH3-8 Suppresses Expansin Expression and Promotes Salicylate- and Jasmonate-Independent Basal Immunity in Rice
1 National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, National Center of Plant Gene Research (Wuhan), Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China
* To whom correspondence should be addressed. E-mail: swang@mail.hzau.edu.cn .
New evidence suggests a role for the plant growth hormone auxin in pathogenesis and disease resistance. Bacterial infection induces the accumulation of indole-3-acetic acid (IAA), the major type of auxin, in rice (Oryza sativa). IAA induces the expression of expansins, proteins that loosen the cell wall. Loosening the cell wall is key for plant growth but may also make the plant vulnerable to biotic intruders. Here, we report that rice GH3-8, an auxin-responsive gene functioning in auxin-dependent development, activates disease resistance in a salicylic acid signaling– and jasmonic acid signaling–independent pathway. GH3-8 encodes an IAA–amino synthetase that prevents free IAA accumulation. Overexpression of GH3-8 results in enhanced disease resistance to the rice pathogen Xanthomonas oryzae pv oryzae. This resistance is independent of jasmonic acid and salicylic acid signaling. Overexpression of GH3-8 also causes abnormal plant morphology and retarded growth and development. Both enhanced resistance and abnormal development may be caused by inhibition of the expression of expansins via suppressed auxin signaling.
附:王石平简介(内容包括主要经历、主要研究内容及成果、培养研究生情况):
王石平,女,1955年5月出生,博士,教授,博导。1977年毕业于华中农学院(现华中农业大学),留校任教。1984年至1986年在英国爱丁堡大学获组织和细胞化学哲学硕士学位,1991年至1994年在美国弗吉尼亚大学理工学院暨州立大学获博士学位。1986年1月至7月在美国加州大学戴维斯分校作访问学者。
先后主持国家自然科学基金、国家“863”、“973”、国家转基因植物研究与产业化专项、国家教委、中华农业科教基金等10余项课题的研究,主要从事水稻基因组进化、水稻抗病基因鉴定、定位、分离克隆以及水稻功能基因组等方面的研究。在国内率先利用同源序列法分离抗病基因,已获得目标候选基因,正转化水稻做功能鉴定;开始了我校生物信息学的研究和教学,构建了生物信息学的技术平台,并用于水稻的功能基因组研究;是我校生物信息学新兴学科的主要奠基人之一。发表学术研究论文35篇,其中,1999年发表在美国科学院院刊(PNS)上的“The distribution and copy number of copia-like retrotransposons in rice and their implications in the organization and evolution of the genome”论文获2000年湖北省第五届遗传学会优秀论文特等奖。多次参加国际学术会议,并作报告。
在研项目:“863”“利用数量抗病基因和主效抗病基因改良杂交水稻亲本对白叶枯病和稻瘟病的抗性”、“973”“水稻和小麦抗主要真菌病害的分子遗传学基础”以及国家自然科学基金“应用cDNA芯片技术从水稻中分离克隆组织特异性启动子”。
目前正在指导的在读博士生6人、硕士生14人。
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