昆明植物所植物抵御鏈格孢菌分子機理研究取得新進展
鏈格孢菌(Alternaria alternata)是一種營腐生性生活的病原真菌。其多個病理小種可以感染諸多的經濟作物，如馬鈴薯、梨、柑橘、煙草等，每年均造成巨大的國民經濟損失。目前對該真菌的防控還沒有太好的辦法，迫切需要了解其侵入機理，為該真菌導致的病害的防控提供理論和實踐上的指導。
在中國科學院昆明植物研究所吳建強團隊(中德馬普伙伴小組)的吳勁松研究員帶領下，利用分子生態學研究中應用最廣的野生二倍體煙草(Nicotiana attenuata)為模式植物，研究其長期進化來的抵御鏈格孢菌入侵的分子機理。結果表明，該病原菌主要通過葉片的氣孔侵入，而野生煙草可以快速通過激活脫落酸(ABA)信號及下游的有絲分裂原激活的蛋白激酶4 (mitogen activated protein kinase 4)來關閉氣孔，達到降低病原真菌入侵的目的。飼喂外源的脫落酸或者黑暗處理，均可以誘導氣孔快速關閉，因此這兩種處理均可以增強植物對該病菌的抗性;相反，當有絲分裂原激活的蛋白激酶4基因被沉默后，植物的氣孔不再能對真菌的入侵做出關閉的反應，因此該植物變得非常容易感病。
更有意思的是，不同葉齡的葉片對鏈格孢菌的抗性是不一樣的;成熟的葉片感病，而幼嫩的葉片抗病。后者抗病的原因至少部分是由于其不能更強地誘導脫落酸信號途徑所致;這些結果在極大程度上回答了大田里鏈格孢菌在成熟的煙草葉片上高發的原因。
該成果以Requirement of ABA signalling-mediated stomatal closure for resistance of wild tobacco to Alternaria alternata為題在植物病理學期刊Plant Pathology上發表。碩士研究生孫歡歡和來自西北農林科技大學的訪問學者胡鑫博士是該論文的共同第一作者。
圖1 鏈格孢菌的侵入和病癥狀況。a：侵染20小時后大部分的真菌通過氣孔侵入，白色箭頭所指。b：48小時后真菌在葉片里大量繁殖，圖中綠色顯示的是真菌的菌絲。c：5天后的病斑。
圖2 有絲分裂原激活的蛋白激酶4基因被沉默后，植物的氣孔不再能對真菌的入侵做出關閉的反應
圖3 野生煙草抵御鏈格孢菌入侵的工作模型
