近日,学院蔡易教授团队在水稻免疫小肽挖掘与抗病研究方面取得新进展。相关成果以 “Identification and Characterization of OsSSIP, a Conserved Immune Peptide Regulating Rice Defense” 为题发表于国际知名植物学期刊《Plant Physiology》。

研究团队整合病原侵染转录组与生物信息学筛选,鉴定出受稻瘟菌诱导的新型小分泌肽OsSSIP。研究发现,OsSSIP可快速诱导水稻活性氧爆发、MAPK磷酸化及防御相关基因表达,并显著降低稻瘟病病斑面积。ProOsSSIP过表达能够增强水稻抗病性,而基因敲除则导致感病性升高。进一步通过序列比较和截短分析,研究锁定了OsSSIP N端高度保守的Tyr-Cys核心,缺失该位点后其免疫活性显著丧失,明确了OsSSIP发挥功能的关键序列基础。
为推动活性小肽由“发现”走向“可制备”,团队构建了含5个OsSSIP活性单元的串联重组蛋白,并实现大肠杆菌高密度发酵表达。该重组蛋白可有效模拟合成肽的免疫激活和抗病作用,并在水稻、小麦、番茄、大豆和拟南芥中表现出跨物种免疫诱导活性。研究还发现,来自非禾本科相似序列的候选肽同样具有免疫活性,拓展了该类保守序列的功能范围。
该研究将OsSSIP的分子发现、关键位点解析、遗传功能验证与重组制备相衔接,为解析水稻抗病调控提供了新的小肽资源,也为开发可规模化制备的植物免疫诱导剂提供了候选分子与技术依据。
我院2023级硕士研究生陈茜、梁芳云及姚慧鹏副教授为共同第一作者,姚慧鹏副教授和蔡易教授为共同通讯作者。四川农业大学生命科学学院为第一完成单位。该研究获得四川省科技厅项目(2023YFH0103)等资助。
原文链接: https://doi.org/10.1093/plphys/kiag571