💡这项突破是什么?
近日,中国农业大学资源与环境学院贾中涛教授团队在Current Biology发表了题为‘A plasma membrane-localized polyamine oxidase mediates resistance to infection by the blast fungus Magnaporthe oryzae in rice’的研究论文,揭示了水稻中多胺氧化酶(PAO)介导的氮素吸收调控机制,为水稻抗病育种提供了新思路。
氮素是植物生长发育必需的大量元素,其吸收和利用效率直接影响作物产量和品质。水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其氮素吸收调控机制一直是研究热点。贾中涛教授团队通过分子生物学、遗传学和生理学等多学科交叉研究,发现水稻中一种定位于质膜的多胺氧化酶(PAO)在氮素吸收和抗病过程中发挥关键作用。
该研究首次报道了PAO通过氧化多胺产生过氧化氢(H2O2),进而激活氮素吸收相关基因的表达,促进氮素吸收。同时,H2O2作为信号分子,能够增强水稻对稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的抗性。这一发现揭示了氮素吸收与抗病之间的内在联系,为通过调控PAO活性提高水稻氮素利用效率和抗病性提供了理论依据。

该项研究得到中国农业大学高层次人才项目和德国科学基金会的资助。中国农业大学资源与环境学院贾中涛教授为论文第一作者和共同通讯作者。德国莱布尼茨植物遗传与作物科学研究所(IPK)Nicolaus von Wirén院士为论文共同通讯作者。IPK研究团队Ricardo F .H. Giehl博士、Anja Hartmann博士、英国诺丁汉大学Malcom J Bennett院士和阿根廷Jose M. Estevez也参与了研究工作。
全文链接:https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)01119-3



