华南农业大学群体微生物研究中心邓懿祯团队与新加坡淡马锡生命科学研究院Naweed Isaak Naqvi教授团队合作揭示橘皮素抑制稻瘟病的机制。相关研究近日在线发表于《植物学报》英文版。
水稻是我国主要的粮食作物，但是水稻生产过程中会遭受多种病害，而稻瘟菌侵染引发的稻瘟病是影响水稻产量、质量的最严重病害，目前急需持续有效的防控方法。黄酮类化合物是一类多酚类次生代谢产物，在植物中的功能可作为信号分子、拮抗化合物、植物抗毒素、解毒剂和抗菌防御化合物等。其中橘皮素能否作为植物源农药，用于水稻稻瘟病的防控，尚无研究报道。
该研究发现稻瘟病菌烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶（NOXs）是稻瘟病菌致病发育的关键调控因子，主要通过引起膜脂过氧化而诱导分生孢子发育过程中的程序性死亡（铁死亡）,促进稻瘟病菌致病侵染的特定结构—附着胞—的形成与成熟。而橘皮素作为天然还原剂抑制NOXs介导的膜脂过氧化，从而干扰分生孢子铁死亡，显著延缓稻瘟病菌致病发育，抑制水稻叶片病斑产生。
该研究进一步揭示真菌铁死亡有可能作为病害防控的靶标，为研发新型可持续防控药剂而奠定理论与应用基础。同时也证实了橘皮素为铁死亡抑制剂。
相关论文信息：https://doi.org/10.1111/jipb.13175