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    由稻瘟菌（Magnaportheoryzae）侵染引起的稻瘟病是水稻生產上最嚴重的真菌病害，鑒定和利用抗病基因是生產上防控稻瘟病最為經濟、有效和環保的策略。目前已經鑒定和克隆的稻瘟病抗病基因絕大多數編碼 NLR 類型受體蛋白，田間抗病性鑒定表明NLR蛋白Pi2、Pi9、Piz-t、Pigm、Pikh和Pita等具有持續的廣譜抗病性，在水稻種植區有較好的應用價值。解析這些NLR蛋白介導的水稻廣譜抗瘟機制對進一步有效利用抗性基因具有重要意義……

    水稻Piz-t基因和相對應的稻瘟菌無毒基因AvrPiz-t 分別于2006和2009年得到鑒定和克�。�2006, MPMI; 2009,MPMI）。進一步研究發現，AvrPiz-t通過靶標水稻轉錄因子APIP5（2016,Current Biology）、E3泛素連接酶APIP6和APIP10（2012,Plant Cell; 2015, Molecular Plant; 2016, PLoS Pathogens）、鉀離子通道蛋白OsAKT1（2018, PLoS Pathogens）和胰蛋白酶抑制劑APIP4（2020,Plant Biotechnology Journal）調控稻瘟菌的致病性和水稻的抗病性。然而，NLR抗病蛋白Piz-t介導的抗病機制以及泛素連接酶APIP10如何促進Piz-t蛋白的降解還不清楚。

    近日，中國農業科學院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創新團隊在MolecularPlant上發表了題為Two VOZ TranscriptionFactors Link An E3 Ligase and An NLR Immune Receptor to Modulate Immunity inRice的研究論文，報道了水稻E3泛素連接酶APIP10泛素化修飾轉錄因子OsVOZ1和OsVOZ2，及兩個轉錄因子協同負調控稻瘟菌的基礎抗性而正調控NLR蛋白Piz-t介導的ETI反應。該研究揭示了VOZ轉錄因子作為橋梁連通泛素連接酶對抗病蛋白調控的分子機制。

    該研究發現，APIP10與維管植物單鋅指蛋白（vascular plant one zinc-finger, VOZ）家族在水稻中的兩個同源蛋白OsVOZ1與OsVOZ2存在特異的相互作用，并通過26S蛋白酶體途徑促進其降解，表明OsVOZ1/OsVOZ2是APIP10泛素化的底物。轉錄活性分析發現，OsVOZ1具有轉錄抑制活性，OsVOZ2具有轉錄激活活性，而OsVOZ1可以促進OsVOZ2的轉錄激活活性，表明二者可能協同發揮作用。功能研究表明，OsVOZ1/OsVOZ2功能冗余并協同性地負調控水稻細胞死亡和基礎抗性。進一步發現，OsVOZ1/OsVOZ2能夠與抗病蛋白Piz-t相互作用，在Piz-t背景下抑制表達OsVOZ1/OsVOZ2削弱了Piz-t的轉錄水平、蛋白積累和對非親和小種的抗病性。說明APIP10通過OsVOZ1/OsVOZ2調控Piz-t介導的免疫反應。

    該研究率先鑒定了泛素連接酶APIP10在水稻中的底物蛋白，并發現維管植物單鋅指轉錄因子在水稻基礎抗病和特異性抗病過程中都發揮著關鍵作用，為創制新的病害防控策略和抗病分子育種奠定了理論基礎。

    中國農業科學院植物保護研究所博士后汪激揚和王如意為論文共同第一作者。俄亥俄州立大學王國梁教授和中國農業科學院植物保護研究所寧約瑟研究員為文章的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃項目和博士后基金等項目的資助。