植保學(xué)院小麥赤霉病防控研究團(tuán)隊(duì)在絲狀植物病原真菌研究中取得新進(jìn)展

近日，植物保護(hù)學(xué)院小麥赤霉病防控研究團(tuán)隊(duì)在《New Phytologist》期刊上在線發(fā)表了題為“Landscape and regulation of alternative splicing and alternative polyadenylation in a plant pathogenic fungus”的研究論文。劉慧泉研究員為論文通訊作者，博士研究生路平為論文第一作者，該團(tuán)隊(duì)江聰研究員、王秦虎副教授和部分研究生也參與了該研究工作。

禾谷鐮刀菌是引起小麥赤霉病的主要病原菌，由于其在科學(xué)和經(jīng)濟(jì)上的重要性，加之遺傳操作容易，禾谷鐮刀菌已逐漸成為植物病原真菌功能基因組學(xué)研究的模式。比較和功能基因組學(xué)研究依賴精確的基因組序列和基因/轉(zhuǎn)錄本注釋，現(xiàn)有的禾谷鐮刀菌參考基因組和基因注釋還存在較多錯(cuò)誤和不完善的地方。該研究修正了禾谷鐮刀菌參考基因組中的組裝和序列錯(cuò)誤，為禾谷鐮刀菌建立了一套全面完整的全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本注釋，這也是目前絲狀真菌中報(bào)道的最為全面和完整的轉(zhuǎn)錄本注釋。為便于國(guó)內(nèi)外同行使用，課題組還專門搭建了一個(gè)禾谷鐮刀菌基因組數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)站。

利用新產(chǎn)生的全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本注釋，結(jié)合對(duì)不同發(fā)育時(shí)期的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析和基因功能驗(yàn)證，該研究明確了禾谷鐮刀菌中可變剪接和可變聚腺苷酸化的發(fā)生動(dòng)態(tài)，證明可變剪接和可變聚腺苷酸化作為一種統(tǒng)一的細(xì)胞重編程機(jī)制負(fù)責(zé)降低衰老和休眠組織中的蛋白產(chǎn)量，從而調(diào)控真菌組織衰老和休眠。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)禾谷鐮刀菌中無義介導(dǎo)的mRNA降解機(jī)制對(duì)可變剪接產(chǎn)生的提前終止轉(zhuǎn)錄本并沒有明顯的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控，而是對(duì)正常轉(zhuǎn)錄本行使翻譯調(diào)控功能，而mRNA 3’-末端加工因子不僅調(diào)控禾谷鐮刀菌可變聚腺苷酸化，而且調(diào)控可變剪接。

該研究成果不僅有利于促進(jìn)禾谷鐮刀菌功能基因組學(xué)的深入研究，也為認(rèn)識(shí)絲狀真菌可變剪接和可變聚腺苷酸化的復(fù)雜性和調(diào)控提供了新見解。該研究受到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.18164

編輯：劉小鳳

審核：郭   軍