繼ScienceCellRes后何祖華團隊登MolCell

　　2019年4月9日，國際著名學術期刊Molecular Cell在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所何祖華研究組完成的關于水稻廣譜抗病的最新研究成果 “RRM Transcription Factors Interact with NLRs and Regulate Broad-Spectrum Blast Resistance in Rice”的研究論文。這是該研究組繼2017年3月在國際頂級雜志Science上發表持久廣譜抗稻瘟病基因Pigm、揭示水稻廣譜抗病與產量平衡的表觀調控新機制后，在Pigm廣譜抗瘟機制上取得的又一重大進展。

　　另外，iNature還發現，2019年2月18日，中國科學院上海植物生理生態研究所何祖華和中國科學院遺傳與發育生物學研究所曹曉風在Cell Research上聯合發表了題為“An H3K27me3 demethylase-HSFA2 regulatory loop orchestrates transgenerational thermomemory in Arabidopsis”的文章。該研究結果表明，熱誘導通過組蛋白去甲基化酶，轉錄因子和tasiRNA的協調表觀遺傳網絡誘導，傳遞表型以確保繁殖成功和跨代應激適應；2017年3月3號，何祖華研究組題與合作者完成的關于水稻持久廣譜抗病的最新研究成果在Science發表“Epigenetic regulation of antagonistic receptors confers rice blast resistance with yield balance”的研究論文。該研究成功克隆了持久廣譜抗稻瘟病基因Pigm，并揭示了水稻廣譜抗病與產量平衡的表觀調控新機制。

　　 水稻病害嚴重影響水稻產量與品質，其中最讓農民頭疼的病是真菌引起的稻瘟病，又稱“稻熱病”、“火燒瘟”等，被列為作物十大真菌病害之首，能像瘟疫一樣到處傳播，是一個世界性的病害，可引起大幅度減產，嚴重時減產40%～50%，甚至顆粒無收。自2000年以來，我國稻瘟病平均年發病面積在8000萬畝以上，因此我國水稻新品種審定從2008年開始實行稻瘟病抗性的“一票否決”制。這種真菌的變種還可以侵染小麥，引起麥瘟病，目前麥瘟病在孟加拉國迅速擴展，對我國小麥生產也可能構成嚴重威脅。在農業生產上一般通過噴施殺菌劑農藥和種植抗性品種來控制稻瘟病，但農藥防治既造成環境污染也危害人類身體健康，防治稻瘟病最經濟、有效和安全的措施是培育抗病品種。由于稻瘟病菌的多變，抗病品種的抗病性不能持久，導致辛勤的抗病育種工作效果不佳。所以一直以來育種家和植物病理學家面臨的難題是：如何能挖掘到高抗、廣譜和持久的抗病基因，培育廣譜持久的抗病品種，解決當前水稻生產中稻瘟病抗性的瓶頸問題。

　　核苷酸結合位點富含亮氨酸的重復（NLR）受體感知病原體效應物并觸發植物免疫。然而，NLR觸發的防御反應背后的機制仍然模糊不清。最近在水稻中發現的Pigm基因座編碼了一組NLR，包括PigmR，它賦予對稻瘟病真菌的廣譜抗性。

　　在這里，研究人員鑒定了PIBP1（PigmR-INTERACTING和BLAST RESISTANCE PROTEIN 1），這是一種RRM（RNA識別基序）蛋白，它與PigmR和其他類似的NLR特異性相互作用以觸發抗稻瘟病。 PigmR促進PIBP1的核積累確保了完全的抗爆性。

　　研究發現PIBP1和同源物Os06 g02240結合DNA并在防御基因OsWAK14和OsPAL1的啟動子中起非常規轉錄因子的作用，激活它們的表達。敲除PIBP1和Os06 g02240大大減弱了抗爆性。總的來說，該研究發現以前未被認可的RRM轉錄因子直接與NLR相互作用以激活植物防御，在免疫應答的轉錄激活與NLR介導的病原體感知之間建立直接聯系。