华南农业大学教授陈乐天

① 华南农大陈乐天课题组揭示H2O2转运蛋白OsPIP2;6在防御稻瘟病中的重要功能

植物质膜内在蛋白（PIPs）在帮助植物适应多种非生物胁迫中扮演重要角色，包括干旱、高盐和极端温度等。最近的研究揭示了PIPs在植物病原体防御过程中的新功能。华南农业大学陈乐天课题组近期在《作物期刊》发表的研究论文，揭示了水稻中H2O2转运蛋白OsPIP2;6在防御稻瘟病中的重要功能。

研究团队首先分析了水稻中11个OsPIPs的表达模式、亚细胞定位和H2O2转运能力，从而锁定了关键抗病蛋白OsPIP2;6，并揭示了其协同防御病原体的分子机制。通过亚细胞定位和蛋白共表达分析，发现OsPIP1s特异定位在内质网中，而OsPIP2s则定位于内质网和质膜。当OsPIP1与OsPIP2共表达时，OsPIP1的定位模式从内质网转变为质膜，说明OsPIP2能帮助OsPIP1适当定位至质膜。进一步研究发现，OsPIP2;6对H2O2的转运能力最强，能显著抑制酵母的生长和积累H2O2水平。

为了深入探讨OsPIP2;6在水稻抗病反应中的作用，研究团队在粳稻材料Nipponbare和Tohhoku IL-6中分别敲除了OsPIP2;6，并评估了不同背景突变体对稻瘟病菌M. oryzae的抗病反应。结果显示，敲除OsPIP2;6后，水稻在苗期和拔节期对M. oryzae的感病性增加，表明OsPIP2;6具有防御稻瘟病的作用。进一步研究揭示了OsPIP2;6和OsPIP2;2形成异源四聚体，共同行使转运功能，为水稻分子设计育种提供了新靶标。

此研究揭示了OsPIP2;6在水稻抗病反应中的关键作用，为水稻抗病育种提供了新的策略。研究得到了广东省基础与应用基础研究基金项目的资助，共同作者包括华南农业大学博士后李构思和韩靖鸾，以及陈乐天教授和张雅玲博士。