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为应对Striga寄生对粮食生产的威胁，研究人员解析了高粱中SL外排机制，发现SbSLT1/2基因敲除可显著减少Striga寄生，为抗寄生策略提供新思路。
寄生植物Striga对全球粮食生产构成了严重威胁。Striga的萌发和生长依赖于作物根系在磷（Pi）缺乏条件下分泌的独脚金内酯（Strigolactones，SLs）。然而，这种宿主与寄生植物相互作用的机制尚不清楚。本研究通过转录组学和功能分析，对高粱（Sorghum bicolor）在磷缺乏或SL类似物GR245DS处理下的反应进行研究，鉴定出两个SL转运蛋白——高粱独脚金内酯转运蛋白1（SbSLT1）和SbSLT2。利用AlphaFold2和氨基酸替换突变体，研究人员发现SL转运通道中高度保守的氨基酸是SL外排功能所必需的。在根表皮中，磷酸盐缺乏和SL可上调SbSLT1/2基因表达，SbSLT1/2负责将SL从高粱根中输出，从而促进Striga的萌发。实验结果表明，单敲除或双敲除SbSLT1/2的高粱品系显著减少了根系SL的分泌，导致田间试验中Striga萌发和寄生能力下降，从而减少了Striga侵害下的谷物损失。本研究揭示了单子叶植物中SL分泌的机制，定义了SL转运蛋白功能所必需的保守残基，为增强作物抗Striga寄生能力提供了潜在策略。
