近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队揭示了E3泛素连接酶-转录因子模块通过胰蛋白酶抑制剂调控水稻广谱抗病性的新机制。相关研究成果发表在《发育细胞（Developmental Cell）》上。

稻瘟病和白叶枯病严重威胁水稻安全生产。前期研究发现，水稻转录因子APIP5是抗病蛋白下游关键调控因子，且在转录和转录后水平调控稻瘟病抗性。然而，APIP5蛋白稳态的调控还不清楚。

该研究发现，E3泛素连接酶OsRING113泛素化修饰APIP5蛋白并促进其蛋白降解。超量表达OsRING113增强了水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗病性，且不影响水稻生长。进一步研究发现，转录因子APIP5能够抑制两个胰蛋白酶抑制剂编码基因的转录水平。这两个胰蛋白酶抑制剂主要通过促进病程相关蛋白的积累正调控水稻抗病性。该研究揭示了E3泛素连接酶—转录因子模块介导的植物广谱抗病调控机制，为培育广谱抗病新材料提供了重要理论基础和候选基因。

该研究得到国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。（通讯员：郭建英）

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.devcel.2024.05.003