跨科共转移传感器与辅助NLRs拓展被子植物免疫受体功能

为解决植物免疫受体跨物种功能受限问题，研究人员通过共转移茄科传感器NLRs及其NRC类辅助NLRs，成功使水稻、大豆和拟南芥获得对病原体效应子的识别能力。该研究突破性地实现了辣椒Bs2-NRCs系统对水稻白叶枯病菌Xoc的抗性，为作物抗病育种提供了跨物种部署NLRs的新策略。

　　

这项突破性研究揭示了植物免疫系统的"模块化"特性——当茄科的传感器核苷酸结合富亮氨酸重复蛋白(NLRs)与其专属的NLR required for cell death(NRC)类辅助蛋白共同转移时，竟能在远缘的非菊类植物中重建完整的免疫应答通路。

实验团队巧妙地将辣椒的Bs2传感器NLR与NRC辅助蛋白共表达于水稻中，成功赋予水稻识别黄单胞菌效应子AvrBs2的能力，从而抵抗目前缺乏有效抗性基因的水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, _Xoc)。更令人振奋的是，转基因水稻在获得抗病性的同时，其基础免疫力和田间适应性未受任何影响。

研究还发现，在_Xoc侵染过程中，NRC辅助蛋白会在共表达Bs2-NRCs的转基因水稻中发生寡聚化——这正是免疫信号级联放大的关键分子事件。类似的跨科功能重建也在大豆原生质体和拟南芥中得以验证，包括茄科植物Solanum americanum的Rpi-amr1和Rpi-amr3传感器NLR系统。

这项研究彻底打破了植物免疫受体"种属特异性"的桎梏，为作物抗病育种开辟了新途径。通过这种"传感器-辅助蛋白"组合移植策略，育种家未来或可将已知NLR抗性基因跨物种部署到水稻、大豆、芸薹属等重要作物中，对抗日益严峻的植物病害挑战。