NLR剪接变体BNT1.1参与了植物的血管防御反应，这些反应影响了半乳糖醇的积累以及桃蚜（Myzus persicae）在拟南芥（Arabidopsis）上的取食行为

《Plant Physiology and Biochemistry》：The NLR splice variant BNT1.1 contributes to vascular defense responses affecting callose accumulation and Myzus persicae feeding in arabidopsis

　　

Micaela Y. Peppino Margutti | Catalina Inostroza | Diego Zavala | Joaquin Delgado-Rioseco | Lucas Ramirez | Camila Cid | Christian Silva-Sanzana | Ariel Herrera-Vásquez | Nicolás M. Cecchini | Francisca Blanco-Herrera

摘要

蚜虫是一种以韧皮部为食的昆虫，在开始持续取食之前会穿透多层的植物细胞。在此过程中，它们会分泌唾液效应蛋白，这些蛋白能够调节植物的免疫反应，从而帮助它们进入维管组织。尽管核苷酸结合亮氨酸重复受体（NLRs）是植物抵御微生物病原体的关键免疫成分，但它们在植物与蚜虫相互作用中的作用仍不甚明了。在本研究中，我们探讨了拟南芥中的TIR型NLR蛋白BURNOUT1（BNT1），该蛋白会产生两种具有不同组织分布的转录异构体。先前的研究表明，定位于质体的BNT1.2异构体主要积聚在表皮组织中，并参与抗菌免疫；而富含于维管组织的BNT1.1异构体的功能尚未明确。当受到桃蚜（Myzus persicae）侵染时，BNT1的表达会短暂增强，其中BNT1.1在维管组织中显著积累，而BNT1.2则主要存在于表皮组织中。此外，bnt1突变体的抗蚜性减弱，蚜虫的繁殖能力增强，且通过电渗透图谱记录发现其取食时间延长。这些突变体的维管组织中半乳聚糖沉积减少，与韧皮部相关的半乳聚糖合成酶基因CALS7的表达也降低。在bnt1背景中恢复BNT1.1的表达后，蚜虫取食部位的半乳聚糖积累增加，其取食表型得以恢复。总体而言，我们的结果表明BNT1在限制蚜虫长期取食的维管防御反应中起作用。我们的发现揭示了免疫受体的选择性转录对植物空间特异性防御反应的贡献，揭示了分子多样性与细胞类型特异性免疫之间的联系，并为植物如何协调针对韧皮部取食昆虫的防御策略提供了新的见解。