支链氨基酸转氨酶TaBCAT1正向调节小麦锈病易感性
2021-03-22
(2021.2.15 Plant Biotechnology Journal )
植物病原体对农业生产力构成持续威胁。在病原菌入侵过程中,植物产生一系列具有抗菌特性的天然产物,而这些特殊的防御分子大多来自于氨基酸前体,eg:芥子油苷,一种防御相关的次级代谢物,在病原体攻击时,芥子酶水解葡萄糖苷释放出各种有毒化合物,可以直接或间接保护植物免受真菌、细菌和昆虫的侵害。在响应病原菌入侵而改变的氨基酸中,支链氨基酸(BCAAs)是脂肪族硫代葡萄糖苷的前体,BCAA合成的最后一步是BCAA转氨酶(BCAT)催化的转氨反应。BCAA分解代谢被认为影响SA/JA的相互作用,并影響对病原菌入侵的防御反应,由于BCAT是BCAA生物合成和降解的唯一共同酶,其活性必须被仔细调节以确保BCAA稳态。但它作用的分子机制尚不清楚。
近日,The Plant Cell在线发表了题为”The branched-chain amino acid aminotransferase TaBCAT1 modulates amino acid metabolism and positively regulates wheat rust susceptibility”的研究论文。作者对68个受病原菌感染的小麦(Triticumaestivum)品种(包括Oakley、Solstice和Santiago)进行了不同敏感性水平的RNA-seq分析,揭示了支链氨基酸转氨基酶(TaBCAT1)作为小麦锈病敏感性的正向调节因子,在世界范围内两种最具经济危害的小麦病害(小麦黄锈病(Pst)和茎锈病(Pgt))的抗性起着操纵作用。
作者共收集了156份Pst感染的小麦(Triticumaestivum)样本,用于探索欧洲各地Pst感染的寄主小麦品种的遗传多样性。并对68个受病原菌感染的小麦(Triticumaestivum)品种(包括Oakley、Solstice和Santiago)进行了不同敏感性水平的RNA-seq分析,基因型分析发现品种Santiago(10份)、Solstice(12份)和Oakley(13份)的数量最多,且这三个小麦品种对Pst的显性致病型(种族)具有不同的敏感性,因此对这些样品进一步分析,确定与Pst防御反应相关基因的合适候选品种。……
