【原】磷酸盐过量水稻更容易感染病原体

DOI：10.1111/mpp.12916

摘要

主要设计植物磷代谢与病原体感染之间的关系，主要关注了磷饱和度对水稻抗病性的影响。采用了一系列分子生物学和遗传学的方法。研究发现，过多的磷会降低水稻植株的抗病性，这一效应与miR399小rna及其靶点基因OsPHO2的调控有关，该基因在磷酸盐代谢中起到至关重要的作用。miR399的过表达使水稻更容易干扰病原体。

结果分析

1.高磷下水稻对稻瘟病的易感性

展示了植物中磷代谢和免疫反应之间的关系。过量磷处理对水稻具有不利影响。（过量磷 40μmol/鲜重mg）磷酸盐含量、病情照片、发病率和病原菌含量

2.miR399的过量表达增加了稻瘟病的易感性

进一步探讨了 miR399 基因的作用。他们发现 miR399 在水稻中是与磷代谢和免疫反应密切相关的关键调节分子。在 miR399 过表达的水稻中，磷代谢基因和免疫相关基因的表达水平显著发生改变。miR399 过表达导致了磷代谢相关基因的下调和免疫相关基因的上调。这种基因表达变化可能对水稻的抗病机制产生影响。研究结果还表明，miR399 通过调控磷代谢和免疫响应之间的平衡，对水稻的抗病性发挥着关键作用。

几种突变体的免疫相关基因和小rna的表达量及其发病率

3.miR399 水稻植株的转录谱分析

过表达后对水稻生长和抗病性产生的影响。展示生长参数、基因表达和生理特性。miR399 过表达的水稻植株与野生型植株相比，表现出不同的生长和抗病性特征。这些特征包括叶尖坏死、氮和磷的代谢异常、以及抗病基因的表达。

4.miR399过表达影响参与蛋白质磷酸化和转录调控基因的表达

5.病原体侵染过程中，磷酸盐含量的增加算还了水稻的基础防御

RNA测序数据分析，发现与野生型相比，miR399过表达的转基因植株中存在大量不同表达的基因。

思考与总结

通过分析生物学分析，深入探讨了植物抗病能力与磷酸盐代谢之间的关系，并且从分析生物学不同角度剖析了磷酸盐调控的机制。

提供了相关的防御基因可以后期参考利用。

主要聚焦于植株内部的防御变化过程，后期可以聚焦在互作上。

根际互作生物学研究室 简介