一种抗柑桔黄龙病和溃疡病的细菌自杀基因

黄龙病(HLB)是由亚洲自由候选菌(CaLas)引起的柑橘类植物的主要威胁,每年给全球柑橘产业带来数十亿美元的经济损失。...

一种有前景的细菌自杀基因,针对柑橘黄龙病和溃疡病

黄龙病(HLB)是由亚洲自由候选菌(CaLas)引起的柑橘类植物的主要威胁,每年给全球柑橘产业带来数十亿美元的经济损失。

目前尚无抗HLB的品种,也没有有效的治疗药物供柑橘种植者使用。柑橘溃疡病是由柑橘黄单胞菌引起的,几乎影响所有柑橘品种,且目前呈现爆发趋势。培育抗病品种是防治HLB和柑橘溃疡病的根本策略。

噬菌体是细菌的天敌,主要通过Holin-endolysin裂解系统向宿主细胞外分泌内溶素,破坏细胞壁以杀死细菌,因此内溶素被视为细菌自杀基因。噬菌体及其溶解基因是控制疾病的有效手段,通过诱导细菌“自杀”来抑制病原体的生长。

2023年8月,《园艺研究》发表了一篇题为《亚洲自由Candidatus Liberibacter asiaticus的内溶素基因对黄龙病和柑橘溃疡病具有双重抗性》的研究论文。研究人员发现,CaLas噬菌体编码的一种内毒素对黄龙病和柑橘溃疡病具有双重抗性。

本研究从CaLas基因组中克隆了两个内溶素基因LasLYS1和LasLYS2。体外抑菌实验表明,LasLYS2对多种根瘤菌和Xcc均表现出显著的抑菌活性。经过两年多的温室试验证实,LasLYS1和LasLYS2对HLB具有持久的抗性。重要的是,LasLYS2转基因植株没有出现叶片萎黄、根腐病等症状,并且LasLYS2能够完全清除被感染植株中的CaLas。

增强HLB抗性的LasLYS2转基因植株同样表现出对柑橘溃疡病的抗性。柑橘中LasLYS1和LasLYS2的异位表达促进了有益菌burkholderaceae和Rhodanobacteraceae的增殖,抑制了黄病菌科和根瘤菌科的生长,有助于柑橘的防御反应。

此外,研究小组发现Lyz结构域2是LasLYS2的关键杀菌基序。基于LasLYS1和LasLYS2的结构,研究人员成功合成了四种新的具有杀伤CaLas和Xcc活性的内溶素。

综上所述,该研究为柑橘HLB和溃疡病病原体的抗菌蛋白或肽的工程设计提供了新的思路,也为柑橘广谱抗性新种质的选育提供了新的方向。

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  • svs
    svs 2024年12月18日

    我是的签约作者“svs”!

  • svs
    svs 2024年12月18日

    希望本篇文章《一种抗柑桔黄龙病和溃疡病的细菌自杀基因》能对你有所帮助!

  • svs
    svs 2024年12月18日

    本站[]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • svs
    svs 2024年12月18日

    本文概览:黄龙病(HLB)是由亚洲自由候选菌(CaLas)引起的柑橘类植物的主要威胁,每年给全球柑橘产业带来数十亿美元的经济损失。...

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