近日，我院植物免疫研究团队在《Plant Physiology》上在线发表了题为“Transcription factor BZR2 activates chitinase Cht20.2 transcription to confer resistance to wheat stripe rust”的研究论文。该研究发现了小麦油菜素内酯（Brassinolide，BR）信号通路中的BES/BZR转录因子TaBZR2通过提高几丁质酶活性赋予小麦对条锈菌的广谱抗性。我院博士研究生柏星轩和詹刚明副教授为共同第一作者，郭军教授和中国农业科学院徐兆师研究员为共同通讯作者。
油菜素内酯信号通路参与植物多种生理过程，其中BES/BZR是BR信号通路中的关键转录因子。团队前期研究表明，BES/BZR型转录因子TaBZR2通过转录激活谷胱甘肽S-转移酶1 基因 TaGST1 的表达，正向调控小麦（ Triticum aestivum ）的抗旱性。然而，TaBZR2在生物胁迫中的功能尚不清楚。该研究揭示了在条锈菌侵染过程中，TaBZR2通过转录激活几丁质酶基因 TaCht20.2 ，提高小麦体内几丁质酶活性，正向调控病程相关基因的转录表达，增加过氧化氢（H2O2）含量，从而表现出小麦对条锈菌的广谱抗性。在干旱胁迫下，TaBZR2通过转录激活 TaGST1 ，清除干旱诱导的O2-含量，正向调控干旱响应相关基因的转录表达，提高了小麦的抗旱性。本研究挖掘并获得了小麦广谱抗条锈病因子TaBZR2，解析了其介导的广谱抗病分子机理，为解决小麦品种抗病性频繁丧失的世界难题及条锈病持久控制提供了新思路 。
TaBZR2介导的广谱抗条锈病模式图
本研究得到了国家自然科学基金项目（31620103913和31972224），陕西省重点研发计划 （2021ZDLNY01-01），国家重点研发计划（2018YFD0200402），陕西省自然科学基础研究发展计划（2020JZ-13）和教育部111项目（B07049）资助。
原文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiab383
