福建农林大学植物保护学院魏太云教授团队在TOP期刊(IF=124)发表科研成果:柑橘木虱半胱氨酸组织蛋白酶抗黄龙病病原菌机制研究
添加时间:2026-03-08 21:58:49

HLB 是全球柑橘产业的毁灭性病害,由韧皮部限制性细菌 CLas 引起,经亚洲柑橘木虱以持久增殖型方式传播,因 CLas 无法体外培养,现有防控手段存在显著局限。目前植物源防控手段已有一定进展,但木虱先天免疫系统在限制 CLas 传播中的作用尚未被充分解析。半胱氨酸蛋白酶在动植物宿主 - 病原互作中起重要作用,柑橘中的木瓜样半胱氨酸蛋白酶( PLCP )参与抗 CLas 免疫,而木虱的 CTSL 是否能直接降解 CLas 仍未可知。
综合运用生物信息学筛选木虱 9 个 CTSL 基因;通过 RT-qPCR 、 Westernblot 检测 CLas 感染后木虱 CTSL 的表达变化,利用 RNAi 敲低靶基因验证其功能;借助酵母双杂、 GSTpull-down 验证蛋白互作,免疫荧光和电镜技术定位蛋白分布;通过体外切割实验结合质谱确定 BamD 的精确切割位点,定点突变验证 DcCTSL1 催化三联体和 BamD 关键识别基序的功能;采用农杆菌介导的瞬时表达、转基因根系构建及蛋白茎注射技术,在柑橘中验证 DcCTSL1 和 CsPLCP 的抗 CLas 效果,同时结合酶活实验分析蛋白酶的理化特性。
该研究首次鉴定出木虱中抗 CLas 的关键免疫效应因子 DcCTSL1 ,阐明了其通过靶向切割 CLas 外膜蛋白 BamD 发挥抗菌作用的分子机制;同时发现昆虫和柑橘中存在由半胱氨酸蛋白酶介导的抗 CLas 保守防御机制,证实 DcCTSL1 在柑橘中能有效抑制 CLas 感染,为开发靶向 CLas 膜结构的 HLB 生物防控制剂和转基因抗病害柑橘品种提供了新的靶点与策略。
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