東北地理所在大豆抗病分子機制研究中取得重要進展
近日，中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所馮獻忠團隊在Plant Biotechnology Journal雜志在線發(fā)表題為“A pair of GPI-anchored proteins regulate soybean immunity and disease resistance in coordination with GmLMM1 and GmRALFs”的研究論文，解析了大豆糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白GmLLG1/2調控大豆免疫的分子機制，為培育抗病高產大豆新品種提供了新的基因資源。
大豆（Glycine max）是一種重要油料作物。中國作為最大的大豆消費國，其來源大量依賴進口，凸顯了大豆安全生產的重要性。然而，大豆在生長過程中易受多種病原微生物的侵襲，對經(jīng)濟收益產生重大影響。深入研究大豆免疫機制，挖掘抗病基因，兼具理論意義和應用價值。
實驗室前期研究篩選到免疫自激活突變體Gmlmm1（lesion mimic mutant），它編碼一個CrRLK1L蛋白，調控免疫受體GmFLS2與GmBAK1結合，抑制免疫過度激活。本研究發(fā)現(xiàn)大豆GmLLG1/2與GmLMM1協(xié)同調控大豆免疫和抗病性，Gmllg1 Gmllg2突變體免疫和抗病性增強，GmLLG1/2調控GmLMM1的細胞膜定位，進一步研究發(fā)現(xiàn)小肽GmRALF1和GmRALF18可以負調控免疫，并可以與GmLLG1/2互作。Gmllg1 Gmllg2抗性增強的同時產量相關農藝性狀不受影響。本研究不僅深化了對大豆免疫機制的理解，也為培育抗病高產大豆新品種提供了新的基因資源。
中國農業(yè)大學已畢業(yè)博士研究生王偉杰為論文的第一作者，東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所馮獻忠研究員與華南農業(yè)大學梁祥修教授為共同通訊作者，南京農業(yè)大學竇道龍教授對本研究給予了重要指導。東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所楊素欣研究員和程志遠副研究員以及中國科學院微生物研究所王金龍研究員參與了該項研究。研究得到國家自然科學基金（U21A20215和32270282），廣東省自然科學基金（2024B1515020118），吉林省科技發(fā)展計劃項目(20230101151J)聯(lián)合資助。
圖1 GmLLG1/2負調控大豆免疫和抗病性
論文信息：
Wang, W., Chen, R., Wang, D., Zhang, W., Zhang, Q., Zhang, Y., Xu, G., Yang, J., Cheng, Z., Yang, S., Wang, J., Dou, D., Liang, X. and Feng, X. (2025), A pair of GPI-anchored proteins regulate soybean immunity and disease resistance in coordination with GmLMM1 and GmRALFs.
論文鏈接：
https://doi.org/10.1111/pbi.70240
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