Ген устойчивости картофеля к фитофторозу защищает от нескольких видов Phytophthora путем распознавания широко консервативного эффектора RXLR-WY.
A potato late blight resistance gene protects against multiple Phytophthora species by recognizing a broadly conserved RXLR-WY effector.
Xiao Lin, Andrea Olave-Achury, Robert Heal, Marina Pais, Kamil Witek, Hee-Kyung Ahn, He Zhao, Shivani Bhanvadia, Hari S Karki, Tianqiao Song, Chih-Hang Wu, Hiroaki Adachi, Sophien Kamoun, Vivianne G A A Vleeshouwers, Jonathan D G Jones
Аннотация (перевод)
Виды рода Phytophthora, «губителя растений», вызывают заболевания и снижают урожайность многих сельскохозяйственных культур. Хотя многие гены Resistance to Phytophthora infestans (Rpi), эффективные против фитофтороза картофеля, были клонированы, лишь немногие были клонированы против других видов Phytophthora. Большинство генов Rpi кодируют белки иммунных рецепторов, содержащие нуклеотид-связывающий домен и лейцин-богатые повторы (NLR) , которые распознают эффекторы RXLR (Arg-X-Leu-Arg). Однако вопрос о том, могут ли белки NLR распознавать эффекторы RXLR из нескольких видов Phytophthora, исследовался редко. В данном исследовании мы идентифицировали новый эффектор RXLR-WY AVRamr3 из P. infestans, который распознается Rpi-amr3 из дикого вида семейства Solanaceae Solanum americanum. Rpi-amr3 ассоциирует с AVRamr3 in planta. AVRamr3 широко консервативен во многих различных видах Phytophthora, и распознавание гомологов AVRamr3 белком Rpi-amr3 активирует устойчивость к нескольким патогенам Phytophthora, включая возбудителей черной ножки табака и черной гнили плодов какао P. parasitica и P. palmivora. Таким образом, Rpi-amr3 является первым охарактеризованным геном устойчивости, дейconstruct против P. parasitica или P. palmivora. Эти результаты указывают на новый путь повторного применения известных генов R против различных важных патогенов растений.
Оригинальная аннотация
Species of the genus Phytophthora, the plant killer, cause disease and reduce yields in many crop plants. Although many Resistance to Phytophthora infestans (Rpi) genes effective against potato late blight have been cloned, few have been cloned against other Phytophthora species. Most Rpi genes encode nucleotide-binding domain, leucine-rich repeat-containing (NLR) immune receptor proteins that recognize RXLR (Arg-X-Leu-Arg) effectors. However, whether NLR proteins can recognize RXLR effectors from multiple Phytophthora species has rarely been investigated. Here, we identified a new RXLR-WY effector AVRamr3 from P. infestans that is recognized by Rpi-amr3 from a wild Solanaceae species Solanum americanum. Rpi-amr3 associates with AVRamr3 in planta. AVRamr3 is broadly conserved in many different Phytophthora species, and the recognition of AVRamr3 homologs by Rpi-amr3 activates resistance against multiple Phytophthora pathogens, including the tobacco black shank disease and cacao black pod disease pathogens P. parasitica and P. palmivora. Rpi-amr3 is thus the first characterized resistance gene that acts against P. parasitica or P. palmivora. These findings suggest a novel path to redeploy known R genes against different important plant pathogens.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/7362933d-955b-4a20-9d3f-dda03a8bb53c
DOI: 10.1016/j.molp.2022.07.012