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    禾谷鐮孢菌引起的小麥赤霉病是小麥上的重大病害，除了造成嚴重的產量和經濟損失，病原菌還會產生真菌毒素污染糧食，給人畜健康構成嚴重威脅。目前小麥赤霉病防治主要依靠化學防治，由于長期大量用藥，病原菌對常用殺菌劑如多菌靈等已經產生抗藥性。深入研究和了解病原菌致病相關蛋白的功能及其調控機制將有助于尋找新的殺菌劑靶標，對小麥赤霉病等的防控具有重要意義。

    近期，江蘇省農業(yè)科學院植保所旱作病害研究室小麥病害防控研究創(chuàng)新團隊連續(xù)在植物病理學權威雜志《Molecular Plant-Microbe Interactions》和《Frontiers in Microbiology》上發(fā)表文章，揭示了小麥赤霉病菌致病相關的兩種鋅指蛋白的功能及其調控機制。

    2020年12月28日在《Molecular Plant-Microbe Interactions》上在線發(fā)表的題為“The CHY-type zinc finger protein FgChy1 regulates polarized growth, pathogenicity, and microtubule assembly in Fusarium graminearum”的研究論文，報道了CHY型鋅指蛋白FgChy1在禾谷鐮孢菌生長發(fā)育和致病過程中的重要功能，以及其調控Beta微管蛋白組裝、菌絲極性生長的分子機制。

    該研究發(fā)現CHY型鋅指蛋白FgChy1調控微管的組裝，敲除突變體對靶向微管藥劑更加敏感。研究發(fā)現FgChy1通過調控微管組裝來控制菌絲生長方向（極性生長），該極性調控在病原菌侵染結構的形成和侵入過程中起到重要作用。進一步研究表明FgCHY1通過調控微管的組裝影響極體復合物蛋白FgSpa2-GFP在菌絲頂端的定位，從而指導菌絲的生長方向。該研究明確了新型鋅指蛋白FgChy1的分子功能，并揭示其作為微管調控蛋白在禾谷鐮孢菌極性生長和致病過程中的調控機制。

    2020年11月26日在《Frontiers in Microbiology》上發(fā)表的題為“Functional characterization of calcineurin-responsive transcription factors Fg01341 and Fg01350 in Fusarium graminearum”的研究論文，報道了轉錄因子Fg01341作為禾谷鐮孢菌中Calcineurin-responsive zinc finger （Crz1）同系物的可能性，并提出Fg01350可作為不依賴于Crz1通路的響應因子參與信號轉導。初步揭示了禾谷鐮孢菌鈣調磷酸酶信號途徑的調控網絡及相關轉錄因子的功能。

    該研究發(fā)現禾谷鐮孢菌中轉錄因子Fg01341和Fg01350分別與鈣調磷酸酶催化亞基（CNA）存在互作關系，雙敲除突變體相比較于單基因缺失突變體存在更為嚴重的表型缺陷，但與Fg01341受鈣調磷酸酶調控可發(fā)生細胞質到細胞核的轉運不同，Fg01350的定位不依賴于鈣調磷酸酶的催化。研究表明鈣調磷酸酶下游轉錄調控途徑具有Crz1依賴和非依賴兩種類型，而且兩種途徑轉錄因子在調控禾谷鐮孢菌生長發(fā)育及侵染致病過程中具有協同作用。

    江蘇省農業(yè)科學院植物保護研究所為論文的第一完成單位，陳懷谷研究員為通訊作者，助理研究員曹淑琳博士和助理研究員張向向（現在江蘇沿海地區(qū)農業(yè)科學研究所工作）分別為兩篇論文的第一作者。研究得到了國家重點研發(fā)計劃、江蘇省重點研發(fā)計劃和國家現代農業(yè)產業(yè)技術體系專項基金的資助。