近日，williamhill官网作物重大真菌病害成灾机制及其绿色防控关键技术研究吉林省创新团队在Nature Communications发表了题为“A fungal effector promotes infection via stabilizing a negative regulatory factor of chloroplast immunity”的研究论文，揭示了植物通过操控叶绿体蛋白稳态微调叶绿体光合-免疫平衡的策略，以及植物病原真菌通过分泌效应子稳定该蛋白来破坏光合-免疫状态转变的致病机制。

叶绿体不仅仅是植物光合作用的重要场所，也是植物免疫的关键参与者，在植物与病原菌相互作用中发挥重要作用。植物通过牺牲叶绿体的光合功能，如主动地下调光合作用相关基因转录和诱导光合抑制，来武装叶绿体和植物进入免疫状态，包括叶绿体活性氧（ROS）积累、触发逆行信号、水杨酸合成、防卫基因表达，甚至细胞死亡。然而，叶绿体如何实现光合-免疫状态的快速转变、哪些关键因子作为叶绿体光合-免疫开关、以及病原菌是否能干扰该过程实现致病都尚不清楚。揭示叶绿体光合-免疫的精细调控机理对于理解植物生长-防卫平衡机制和创制抗病品种具有重要意义。

该研究发现植物中进化保守的叶绿体蛋白MORF2具有叶绿体光合-免疫开关功能，植物感知病原菌或病原相关分子模式后通过未知的降解机制迅速降解MORF2，导致主动性的光合抑制、ROS积累、逆行信号触发，进而将叶绿体从光合状态转变为免疫状态，进一步上调水杨酸合成等防卫基因表达和下调光合作用相关基因转录，最终实现对病原菌的高抗性。

与之对应的是，严重危害作物生产的死体营养型植物病原真菌核盘菌进化出一个非酶功能的效应子SsCm1，在侵染早期通过分泌SsCm1直接靶向并稳定MORF2，进而迟滞了叶绿体从光合状态向免疫状态的转变，最终抑制叶绿体免疫和促进侵染早期的定殖。

核盘菌效应子扰乱叶绿体光合-免疫开关抑制植物免疫机制模式图

该研究成果揭示了一个植物微调叶绿体光合-免疫平衡的新策略和病原菌的致病新机制。这一发现不仅为开发新型绿色农药和病害防控提供了理论支撑，也为作物抗病育种提供了新的思路和分子靶点。

威廉希尔体育官网鼎新博士后肖坤钦和已毕业硕士生杨凤（现为西北农林科技大学博士研究生）为论文的第一作者，刘金亮教授和潘洪玉教授为共同通讯作者，佛罗里达大学Jeffrey A. Rollins教授、西北农林科技大学王晓杰教授、西南大学孙新华研究员也参与了该项研究工作，提出了一些建设性意见。该研究得到了国家自然科学基金面上项目（32172505、32272484）、首批国家自然科学基金青年学生基础研究项目（博士研究生，323B2055）、国家重点研发项目政府间国际科技创新合作专项（2019YFE0114200）和吉林省自然科学基金项目（20230101156JC）的资助。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-62326-4