近日，园林学院潘会堂教授团队在国际知名期刊《Journal of Experimental Botany》上在线发表了题为“The Marssonina rosae effector MrSEP43 suppresses rose immunity by targeting the orphan protein RcBROG”的研究论文，该研究鉴定到一个蔷薇盘二孢致病效应蛋白，明确了与之互作的月季靶标蛋白及其基因的功能，加深了对蔷薇盘二孢致病效应蛋白抑制月季免疫反应分子机制的理解，为抗黑斑病月季品种的精准培育提供了指导。

月季是北半球地区应用最广泛的露地花灌木和国际上最重要的切花作物之一。由蔷薇盘二孢（Marssonina rosae）诱导的月季黑斑病是露地栽培月季面临的最严重的病害之一，极大地影响了月季的观赏价值和经济价值。培育黑斑病高抗或免疫品种，研发新的黑斑病防控策略和技术对实现月季黑斑病的绿色、可持续防治具有重要意义，但精准、高效的病害防控和育种工作需要建立在对月季和蔷薇盘二孢互作机理的深入理解之上。

病原菌分泌的效应蛋白在植物——病原菌互作过程中发挥着关键作用。解析蔷薇盘二孢致病效应蛋白抑制月季免疫反应的分子机制是明确月季和蔷薇盘二孢互作机理的基础，但到目前为止，涉及蔷薇盘二孢致病过程的效应蛋白尚不清晰，阻碍了人们对蔷薇盘二孢致病效应蛋白抑制月季免疫反应的分子机制的理解。

该研究鉴定到一个在蔷薇盘二孢侵染过程中显著高表达的效应蛋白基因MrSEP43。MrSEP43具分泌信号肽，可以抑制由BAX诱导的烟草细胞坏死。利用瞬时过表达和基于寄主介导的基因沉默（HIGS）技术，确定MrSEP43为蔷薇盘二孢致病效应蛋白基因，通过抑制月季胼胝质累积、H2O2累积，干扰月季水杨酸和茉莉酸/乙烯信号通路发挥致病功能。进一步利用Y2H、BiFC和LUC等方法，确定MrSEP43与月季孤儿蛋白RcBROG存在互作关系。利用瞬时过表达和基于病毒介导的基因沉默（VIGS）技术，确定RcBROG为月季黑斑病抗性的正调控因子，通过增强月季胼胝质荧光强度、H2O2累积和抗性标志基因的转录参与月季对蔷薇盘二孢侵染的响应。该研究为黑斑病高抗月季品种的精准培育及月季黑斑病新型防控技术的开发提供了依据。

图1过表达MrSEP43提高了蔷薇盘二孢的致病性

图2 蔷薇盘二孢致病效应蛋白MrSEP43 与月季蛋白 RcBROG互作

图3 沉默RcBROG降低了月季的黑斑病抗性

园林学院博士生杨艺为论文的第一作者，潘会堂教授为通讯作者。该研究工作得到北京市自然科学基金的资助。

原文链接：https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erae200/7665233