近日,学院蔡易教授团队在茄科肽(SolP)功能解析与作物绿色抗病研究领域取得新进展。团队系统解析茄科SolP肽家族进化特征,鉴定出高度保守功能肽NbSolP9,并阐明其通过调控尼古丁代谢激活植物免疫、增强烟草抗灰霉病的分子机制,为茄科作物绿色抗病育种与生物农药研发提供核心理论与技术支撑。
团队从40种茄科植物中鉴定出667个SolP肽家族成员,发现核心保守序列VTSNALALINQFAA在22个物种中高度保守,对应本氏烟功能肽命名为 NbSolP9。功能验证表明,外源施用化学合成 NbSolP9可显著激活本氏烟模式触发免疫,引发活性氧爆发、MAPK 级联激活、胼胝质沉积、气孔关闭等典型免疫响应,提升烟草对灰霉菌(Botrytis cinerea)的抗性。转录组与代谢实验证实,NbSolP9 特异性调控尼古丁合成鸟氨酸-腐胺支路,显著促进尼古丁积累。沉默尼古丁合成关键基因QPT2会削弱 NbSolP9 介导的免疫激活,外源补充尼古丁可恢复抗病表型,明确尼古丁作为下游信号分子介导该免疫通路。此外,NbSolP9在番茄、马铃薯、茄子等多种茄科作物中均能有效激活免疫反应,具备广谱抗病应用潜力。

该研究首次建立植物免疫小肽信号与防御次生代谢(尼古丁)的分子关联,填补茄科肽调控抗病与品质协同机制的研究空白,为烟草抗病改良、茄科作物绿色防控提供新型分子靶标,对研发基于保守肽的绿色生物农药、培育抗病优质作物品种具有重要应用价值。
相关研究成果发表于植物科学领域Top期刊《Plant Physiology and Biochemistry》。我院博士研究生于晓松、硕士研究生邹长琴,中国农业科学院都市农业研究所伍文宪副研究员为论文共同第一作者,蔡易教授为通讯作者,四川农业大学生命科学学院为第一完成单位。研究得到四川省科技厅项目(2023YFH103)资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2026.111277