一种病原菌

[所属分类:新闻动态] [发布时间:2019-10-23] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

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华南农业大学群体微生物研究中心教授张炼辉课题组与新加坡南洋理工大学合作，揭示了一种全新的病原菌—宿主相互作用的分子机理。

农杆菌，是指生活在植物根表面依靠由根组织渗透出来的营养物质生存的一类普遍存在于土壤中的革兰氏阴性细菌。农杆菌主要有两种:根癌农杆菌和发根农杆菌。根癌农杆菌能在自然条件下趋化性地感染140多种双子叶植物或裸子植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤。引发冠瘿瘤的原因是，Ti质粒上的T-DNA上有8个左右的基因在植物细胞内表达，指导合成一种非常寻常的化合物冠瘿碱.进而引起转化细胞癌变。而发根农杆菌则诱导产生发状根，其特征是大量增生高度分支的根系。也是一种重要的植物病原菌，通过侵染植物伤口将细菌 DNA 整合到植物基因组，从而诱导宿主产生冠瘿瘤或发状根，影响农作物产量。农杆菌侵染植物的分子机理已有大量研究报道，但在成功侵染植物后，农杆菌如何关闭那些致病基因的表达一直悬而未决。

张炼辉课题组研究发现农杆菌成功侵染植物伤口后，可利用植物伤口修复时所产生的高浓度蔗糖诱导农杆菌表达产生一种特异性水解酶 SghA，该酶的表达促使植物释放出体内原来处于络合状态的水杨酸。

作为植物激素，水杨酸同时也是一种重要的响应逆境的信号分子，诱导宿主产生免疫反应。农杆菌则巧妙地利用其作为外源信号，及时关闭致病基因的表达，从而降低病原菌细胞的能源消耗，以保证其在侵染成功后的生存繁殖。

该研究不但揭示了一种全新的病原菌—宿主相互作用的分子机理，而且为控制植物冠瘿病和提高植物转基因效率提供了新的思路和理论基础。