近日，中国农业科学院棉花研究所棉花病害防控与风险评估创新团队研究发现大丽轮枝菌糖苷水解酶27家族基因 VdGAL4能够调控大丽轮枝菌微菌核形成、分生孢子形态、菌丝生长、碳源利用以及非生物胁迫响应，进而调节大丽轮枝菌的致病性和毒力，该研究为棉花黄萎病防控提供了新思路。相关研究结果发表在《微生物学波普（Microbiology Spectrum）》上。
大丽轮枝菌是一种典型的土传病原真菌，主要以分生孢子、菌丝和微菌核的形式存在，能够造成棉花黄萎病的发生，严重威胁我国棉花产业的可持续发展。现有研究发现，糖苷水解酶在大豆疫霉菌、尖孢镰刀菌和大丽轮枝菌中可作为毒力因子或效应蛋白发挥重要功能。但关于糖苷水解酶27家族基因在大丽轮枝菌中的作用机制和功能研究甚少。
该研究鉴定到大丽轮枝菌糖苷水解酶27家族蛋白α-半乳糖苷酶VdGAL4，其蛋白能够引起植物细胞死亡。进一步研究发现，在大丽轮枝菌中，VdGAL4基因的缺失导致大丽轮枝菌的分生孢子产量降低，微观形态改变，菌丝排列杂乱，影响微菌核的产生。同时，VdGAL4基因缺失导致大丽轮枝菌对碳源利用的改变，对非生物胁迫更加敏感，削弱了大丽轮枝菌对棉花的致病力。该研究为有效防治大丽轮枝菌等病原真菌引起的植物病害提供了有益参考。
该研究得到中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。（通讯员 梁冰）
原文链接：https://doi.org/10.1128/spectrum.03515-22
