ZmHPATR1 orchestrates phyllosphere organic acid flux to recruit Sphingomonas and enhance resistance of maize to Curvularia leaf spot

叶圈 生物 鞘脂单胞菌属 植物抗病性 抗菌 植物 微生物群 基因 叶斑病 植物病害 化感作用 抗性(生态学) 茉莉酸 微生物学 水杨酸 细菌 病菌 生物技术 植物毒素 转录组 植物对草食的防御 寄主(生物学) 遗传学 弯孢菌 同化(音韵学) 克鲁布罗特
作者
Xinhao Luo,Hanchen Shan,Boyan Wang,Lulu Qi,Mingbi Ding,Yongxia Qi,Jing Zhou,Jun Fan,Guomin Han,Beijiu Cheng,Jin Chen,Xiaoyu Li
出处
期刊:New Phytologist [Wiley]
标识
DOI:10.1111/nph.71485
摘要

Leaf spots caused by Curvularia lunata infection pose a significant threat to global maize production. Although resistance gene breeding faces challenges due to pathogen evolution, the plant microbiome has emerged as a key modulator of disease resistance. However, the mechanisms via which plant genes regulate phyllosphere metabolites to recruit beneficial microbes remain poorly understood. Here, we combined gene mapping, metabolomics, microbiome analyses, cytological analysis, and in vitro and in vivo experiments to investigate the disease resistance mechanism of ZmHPATR1. We first identified that the loss-of-function mutation in ZmHPATR1 significantly increased the levels of fumaric acid, folic acid, and tetrahydrofolic acid in the leaves, leading to the enrichment of the genus Sphingomonas. We further demonstrated that the extracellular polysaccharide, welan gum, biosynthesized by Sphingomonas, effectively inhibited C. lunata growth and disrupted its cell structure. These results enable us to comprehensively understand the complicated mechanisms of plant resistance to disease through a four-level regulatory network that links plant genes, metabolites, microbes, and pathogens. Our findings provide new strategies for targeted microbiome-based disease-resistant breeding and the development of novel biopesticides for maize.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
积极的秋凌完成签到,获得积分10
刚刚
3719left完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Oliver发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
曼波应助纯真的曼凡采纳,获得10
4秒前
天勤发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
6秒前
萝卜家大小姐完成签到,获得积分10
7秒前
xiaohui完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
focus完成签到,获得积分10
8秒前
背后阑悦关注了科研通微信公众号
8秒前
王丽雅完成签到,获得积分10
9秒前
搜集达人应助江涸采纳,获得10
11秒前
李1669966完成签到,获得积分10
11秒前
XL123456发布了新的文献求助10
11秒前
Zahra完成签到,获得积分10
13秒前
汉堡包应助大胆的云朵采纳,获得10
15秒前
摔倒误食鸡屎完成签到 ,获得积分20
16秒前
19秒前
20秒前
20秒前
斯文败类应助泉州瓦罐汤采纳,获得10
20秒前
风与诗发布了新的文献求助20
21秒前
潘果果完成签到,获得积分10
21秒前
零度完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
栗子完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
老实且内向完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
kkyy发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
在水一方应助郑粥粥采纳,获得10
24秒前
KUZZZ发布了新的文献求助30
25秒前
26秒前
美好仙人掌完成签到,获得积分20
27秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7610502
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9186280
关于积分的说明 19679102
捐赠科研通 7184283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270386
关于科研通互助平台的介绍 2434033
邀请新用户注册赠送积分活动 2265077