近日，环植所热带经济作物病害研究团队在木薯抗细菌性萎蔫病抗病机制解析上取得新进展。研究结果系统解析了木薯MeMLO12基因在抗细菌性萎蔫病（CBB）中的负调控机制，为木薯抗病育种提供了关键基因编辑靶点和理论依据。
木薯细菌性萎蔫病（Cassava Bacterial Blight, CBB）是全球普遍发生的毁灭性病害之一，在我国木薯种植区发生严重，常可造成15%以上的产量损失，甚至毁种绝收。目前，国内外尚未建立起十分有效的防治方法，选育抗病品种并挖掘利用抗病关键基因是防控CBB最经济有效的手段。MLO是一类由单基因控制的参与植物多种生物与非生物胁迫反应的广谱抗病基因，在植物抗病过程中起负调控作用，即该基因缺失后可提高植物对病害的抵抗能力，是作为植物基因编辑与抗病种质创制的重要靶标基因。
为此，利用前期该团队自主选育的对CBB具有较好抗性的新品系进行MeMLO12基因的克隆和功能表征研究，证明该基因在木薯抗、感品种（系）中的表达量存在明显的差异，参与木薯与黄单胞菌（Xanthomonas phaseoli pv. Manihotis, Xpm） 之间的互作，具有植物免疫负调控因子的特征。该基因定位在细胞核中，具有不同于膜定位 MLO 同源物的独特作用模式。通过在木薯中进行瞬时过表达和病毒诱导基因沉默（VIGS）试验，在病原侵染条件下，MeMLO12基因的沉默增强了木薯对Xpm的抗病性，而过表达则使木薯易感病。并且还发现，MeMLO12通过影响木薯对活性氧（ROS）积累、胼胝质沉积以及水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）信号通路，来调控木薯对Xpm的抗病水平。该研究不仅首次建立了MeMLO12与CBB抗性之间的直接联系，也为通过基因编辑技术敲除该感病基因（S基因） 培育抗CBB木薯新品种提供了理论支持与技术路径。
图 木薯MeMLO12基因响应病原菌Xpm 的胁迫
相关成果以“MeMLO12 impairs cassava resistance to Xanthomonas axonopodis pv. manihotis by repressing ROS, callose deposition, and defense hormone pathways”为题发表在《Plant Disease》。贵州大学联培研究生覃瑞为第一作者，环植所黄贵修研究员和海南大学耿梦婷副教授为共同通讯作者。该研究得到了热带作物育种国家重点实验室项目、国家木薯产业技术体系和海南省自然科学基金等项目的资助。
原文链接：https://apsjournals.apsnet.org/doi/epdf/10.1094/PDIS-04-25-0806-RE
