日前，我校单卫星教授团队在植物广谱抗病性研究方面取得重要进展，研究论文“A Mitochondrial RNA Processing Protein Mediates Plant Immunity to a Broad Spectrum of Pathogens by Modulating the Mitochondrial Oxidative Burst”在《The Plant Cell》上刊发。农学院在读博士生杨洋为第一作者，单卫星教授为通讯作者，德国乌尔姆大学Patrick Schäfer教授参与此项工作。

该研究发现并揭示了参与线粒体RNA加工的PPR蛋白RTP7及其调控植物免疫的分子机制，系统证明了线粒体活性氧（mROS同类性。活性氧（ROS）是植物抗病过程中的重要信号分子，ROS既可作为毒性分子直接杀死病原菌，同时也作为信号分子参与激活免疫信号通路，目前对mROS在植物免疫调控的研究十分有限。与其他病害防控一样，抗病品种的培育和利用是作物疫霉病防控的最经济有效的途径，但由于疫霉菌的毒性变异和进化速度快，品种抗性丧失问题突出，探索和利用植物免疫新基因具有重要的理论和实践意义。

课题组借助模式植物—疫霉菌亲和互作体系，通过抗病突变体鉴定和分析植物免疫负调控因子，研究植物对疫霉菌感病的遗传基础，探索抗病育种新策略。研究成功鉴定获得多个植物免疫负调控因子，命名为RTP（RESISTANCE TO PHYTOPHTHORA PARASITICA）基因。其中RTP7编码一个PPR蛋白，结合免疫功能分析，确认了RTP7是一个新的植物免疫负调控因子。通过遗传学、细胞生物学方法结合接菌分析，发现质外体ROS不是rtp7突变体抗病的关键机制，高水平mROS是rtp7抗病突变体表现更强抗性的关键因素。进一步研究表明RTP7可能通过ROS调控SA信号通路转导，RTP7和SA信号通路之间存在反馈调控，同时RTP7通过调控nad7负调控植物对番茄灰霉菌等多种不同类型病原菌的抗性。研究结果为后续利用RTP7开展包括马铃薯在内的重要粮食作物的抗病育种奠定了基础。

RTP7在植物与病原菌互作中的免疫功能机制模式图

该项研究受到国家有关项目的资助。

原文链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koac082/6545293