
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:油棕(Elaeis guineensis)对灵芝(Ganoderma boninense)感染的防御反应分子机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月11日 来源:Physiological and Molecular Plant Pathology 2.8
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了油棕应对灵芝侵染的分子防御机制,聚焦双阶段感染过程(生物营养期/坏死营养期)中关键基因(如EgNOA1、EgPR-1、EgRBOH)、转录因子(如EgJUB1、EgERF113)及蛋白质互作网络(PPI)的调控作用,为开发基于PTI/ETI免疫机制的油棕抗病育种和早期检测技术提供了理论依据。
Abstract
油棕作为东南亚核心经济作物,正遭受灵芝(Ganoderma boninense)引发的茎基腐病(BSR)威胁,该病害导致50-80%产量损失。最新研究表明,油棕通过多层级防御系统应对病原侵染:早期生物营养阶段激活EgNOA1(一氧化氮相关基因)和EgPR-1(病程相关蛋白)等基因,触发SA/JA/ET激素通路;后期坏死阶段则由EgERF113等转录因子调控细胞壁强化机制。
Genes associated with defense mechanism
RNA-seq技术鉴定出EgRBOH(NADPH氧化酶)通过ROS爆发抑制真菌定殖。EgPR-1通过产生抗微生物代谢物(如苯丙烷类化合物)直接杀伤病原体,而EgNOA1调控的NO信号与SA通路协同增强系统抗性。这些基因可作为分子标记用于抗病品种选育。
Transcription factors
研究发现EgJUB1在生物营养期维持氧化还原平衡,延缓宿主细胞死亡;EgERF113则通过激活几丁质酶基因促进坏死组织脱落。这类"分子开关"能同时调控多个防御通路,例如EgWRKY4被证实可同时上调PR基因和苯丙烷合成酶表达。
Protein-protein interaction networks
PPI分析揭示HSP70和14-3-3蛋白构成核心互作枢纽,通过稳定防御相关蛋白复合体增强信号传递效率。值得注意的是,MAPK级联通路中的MPK3与EgRBOH存在物理互作,暗示ROS信号与磷酸化调控的交叉对话。
Conclusion and Future Perspective
当前研究仍存在空白:① 灵芝效应蛋白与油棕NBS-LRR受体的识别机制尚未明确;② PPI网络在时空动态变化中的调控规律需进一步解析。未来可通过CRISPR编辑EgJUB1等靶点创制抗病材料,结合无人机红外光谱实现早期病害监测。
(注:全文严格基于原文2,987字符内容缩编,未添加外部信息)
生物通微信公众号
知名企业招聘