近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保研究室農(nóng)作物有害生物防治作用基因組研究自主創(chuàng)新精英團(tuán)隊(duì)在生物學(xué)著名刊物《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》上發(fā)布名為“Multilayer regulatory landscape during pattern-triggered immunity in rice”的研究分析畢業(yè)論文。該探討根據(jù)多個(gè)學(xué)對(duì)策，系統(tǒng)軟件分析了稻谷抗病性全過(guò)程中的PTI響應(yīng)機(jī)制，對(duì)深層次了解綠色植物抗病性全過(guò)程，及其具體指導(dǎo)稻谷抗病性繁育具備關(guān)鍵實(shí)際意義。

　　綠色植物演變出了繁雜的自我防御機(jī)制來(lái)避免病源真菌和細(xì)菌浸染。綠色植物的防護(hù)系統(tǒng)包含病源有關(guān)分子結(jié)構(gòu)方式開啟的免疫力（PTI）和效用子開啟的免疫力（ETI）。在其中，PTI受體的防御力由病源有關(guān)分子結(jié)構(gòu)方式（PAMP）誘發(fā)，如細(xì)菌來(lái)源于的幾丁質(zhì)（chitin）和病菌來(lái)源于的flg22。這種PAMPs由特殊蛋白激酶鑒別，激話中下游轉(zhuǎn)錄因子，誘發(fā)一系列分子結(jié)構(gòu)和生理學(xué)生化反應(yīng)，通稱為病源有關(guān)分子結(jié)構(gòu)方式開啟的免疫力（PTI）。目前為止，已經(jīng)有一些報(bào)導(dǎo)選用單一或二種組成的組學(xué)對(duì)策科學(xué)研究綠色植物的PTI響應(yīng)機(jī)制（包含轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)等），但選用多個(gè)學(xué)對(duì)策融合科學(xué)研究PTI全過(guò)程的偏少。此外，大部分有關(guān)PTI回應(yīng)全過(guò)程的組學(xué)剖析都匯集于雙子葉植物擬南芥，科學(xué)研究結(jié)果很有可能不適合用以稻谷和別的單子葉植物。

　　在本分析中，科學(xué)研究工作人員融合了代謝組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、泛素化組和乙酰化組數(shù)據(jù)信息，表明了稻谷對(duì)真菌和細(xì)菌的PAMPs（chitin和flg22）的PTI響應(yīng)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)chitin開啟的PTI反映在轉(zhuǎn)錄和翻譯水準(zhǔn)上與flg22更加類似，但在翻譯后裝飾水準(zhǔn)和新陳代謝水準(zhǔn)上比f(wàn)lg22反映不一樣且更加明顯。在chitin和flg22誘發(fā)的差異性表述遺傳基因中看到了很多防御力有關(guān)遺傳基因，包含編號(hào)RLK、MAPK和CDPKs的遺傳基因、轉(zhuǎn)錄因子、生長(zhǎng)激素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)成份和次級(jí)線圈新陳代謝遺傳基因。有意思的是，多個(gè)學(xué)科學(xué)研究揭露了一些重要的生長(zhǎng)發(fā)育防御力均衡主調(diào)整遺傳基因（包含OsALDH2B1、BSRD1、GRF9、HD16、DWARF11、GLW7/SPL13和EBR1等）很有可能在稻谷PTI回應(yīng)環(huán)節(jié)中受體生長(zhǎng)發(fā)育-抗病性中間的均衡。對(duì)稻谷轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的進(jìn)一步融合剖析發(fā)覺，二種PAMP解決的mRNA和蛋白進(jìn)化速率中間存有不一致的狀況。泛素化組學(xué)和乙?；M學(xué)剖析發(fā)覺，蛋白質(zhì)翻譯后裝飾調(diào)整很有可能在這樣的差別中起到主導(dǎo)作用。

　　根據(jù)制作類化合物和管控轉(zhuǎn)變圖，系統(tǒng)軟件歸納了PTI全過(guò)程中糖酵解途徑/糖異生、苯丙烷氣生成、黃酮素微生物生成和脂肪酸有關(guān)方式中的多層面管控體制。研究表明，稻谷中的脂肪酸新陳代謝和α-a亞麻酸新陳代謝方式很可能遭受flg22的非特異誘發(fā)。除此之外，與脂質(zhì)、萜類（二萜類、倍半萜類和三萜類微生物生成）和維他命（生物素新陳代謝和維生素b2新陳代謝）有關(guān)的方式很有可能也是flg22特異性的PTI反映。該探討根據(jù)多個(gè)學(xué)剖析搭建了多層面稻谷PTI回應(yīng)全過(guò)程管控圖普，為深層次分析稻谷抗病性全過(guò)程中的PTI響應(yīng)機(jī)制給予了主要參照和資源。

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保研究室劉文德研究者和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)綠色植物科技進(jìn)步學(xué)校陳小林副教授職稱為文中的一同通訊作者。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院（深圳市）農(nóng)牧業(yè)基因組研究所周紹群博士研究生等進(jìn)行了有關(guān)工作中?？茖W(xué)研究獲得中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)牧業(yè)自主創(chuàng)新工程項(xiàng)目的支助。

　　全文連接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13688