華南農業大學教授陳樂天

① 華南農大陳樂天課題組揭示H2O2轉運蛋白OsPIP2;6在防禦稻瘟病中的重要功能

植物質膜內在蛋白（PIPs）在幫助植物適應多種非生物脅迫中扮演重要角色，包括乾旱、高鹽和極端溫度等。最近的研究揭示了PIPs在植物病原體防禦過程中的新功能。華南農業大學陳樂天課題組近期在《作物期刊》發表的研究論文，揭示了水稻中H2O2轉運蛋白OsPIP2;6在防禦稻瘟病中的重要功能。

研究團隊首先分析了水稻中11個OsPIPs的表達模式、亞細胞定位和H2O2轉運能力，從而鎖定了關鍵抗病蛋白OsPIP2;6，並揭示了其協同防禦病原體的分子機制。通過亞細胞定位和蛋白共表達分析，發現OsPIP1s特異定位在內質網中，而OsPIP2s則定位於內質網和質膜。當OsPIP1與OsPIP2共表達時，OsPIP1的定位模式從內質網轉變為質膜，說明OsPIP2能幫助OsPIP1適當定位至質膜。進一步研究發現，OsPIP2;6對H2O2的轉運能力最強，能顯著抑制酵母的生長和積累H2O2水平。

為了深入探討OsPIP2;6在水稻抗病反應中的作用，研究團隊在粳稻材料Nipponbare和Tohhoku IL-6中分別敲除了OsPIP2;6，並評估了不同背景突變體對稻瘟病菌M. oryzae的抗病反應。結果顯示，敲除OsPIP2;6後，水稻在苗期和拔節期對M. oryzae的感病性增加，表明OsPIP2;6具有防禦稻瘟病的作用。進一步研究揭示了OsPIP2;6和OsPIP2;2形成異源四聚體，共同行使轉運功能，為水稻分子設計育種提供了新靶標。

此研究揭示了OsPIP2;6在水稻抗病反應中的關鍵作用，為水稻抗病育種提供了新的策略。研究得到了廣東省基礎與應用基礎研究基金項目的資助，共同作者包括華南農業大學博士後李構思和韓靖鸞，以及陳樂天教授和張雅玲博士。