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的茄科抗病抗逆与种质创新团队在国际知名植物病理学期刊《Molecular Plant Pathology》(中科院一区Top)上发表了题为“Chemical Priming by Neonicotinoids UnveilsCaNEN4as a Susceptibility Gene AgainstPhytophthora capsiciin Pepper”的研究论文。该研究首次阐明,常用新烟碱类杀虫剂吡虫啉(IMI)和噻虫嗪(TMX)不仅能防治害虫,还能通过激发植物自身的系统性免疫反应来增强辣椒对毁灭性病害——辣椒疫病(Phytophthora capsici)的抗性。尤为关键的是,研究团队鉴定出一个名为CaNEN4的辣椒感病基因,其功能丧失可显著增强抗病性,为培育广谱、持久抗病的辣椒新品种提供了全新的分子靶点。

本研究通过多组学联合分析,系统揭示了化学诱导抗性背后的关键分子机制。研究发现,新烟碱类杀虫剂处理可快速诱导辣椒叶片活性氧(ROS)爆发,并上调一系列病程相关蛋白等防御基因的表达。研究团队进一步鉴定出一个在诱导抗性中发挥核心作用的感病基因CaNEN4,其在辣椒与疫霉的亲和性互作中显著上调,而通过病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术将其沉默后,辣椒对疫霉病的抗性则显著增强。该研究明确了新烟碱类杀虫剂通过“化学诱导—激活系统抗性—抑制感病基因CaNEN4”这一通路抵御疫霉侵染的作用模式。这一机制性发现,为利用化学诱抗剂或通过基因编辑等现代育种技术靶向操控感病基因,从而开发绿色、高效的辣椒疫病防控新策略提供了关键的理论和分子靶点。

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为该研究的成果单位。纸牌游戏在线
孟更副教授、硕士研究生王淑佳为该论文的共同第一作者,申亚文副教授、孙凯乐副教授为该研究工作的共同通讯作者。
本研究得到了国家自然科学基金(32301848、32172575 和 31801420)、河南省重点科研与开发项目(252102110184)、河南省高校青年骨干教师项目(2024GGJS028)、河南省高校科技创新人才支持计划(26HASTIT022)以及河南农业大学教学改革项目(2023XJGLX008)的资助。
原文链接://doi.org/10.1111/mpp.70242