2024年9月17日，我校楊文香團隊在New Phytologist（中科院一區👱🏼‍♀️，IF=8.3）在線發表了題為“A thaumatin-like effector protein suppresses the rust resistance of wheat and promotes the pathogenicity of Puccinia triticina by targeting TaRCA”的研究論文，該研究率先鑒定了一個定位於葉綠體的小麥葉銹菌類甜效應蛋白Pt9029，揭示出該效應蛋白的TLP結構域與葉綠體中的Rubisco激活酶（TaRCA）相互作用，有效的抑製了TaRCA的功能🔲，進而導致Rubisco酶活性的降低，從而降低了小麥的抗葉銹性。

該研究通過對小麥葉銹菌（Pt）分泌的效應蛋白Pt9029功能的驗證，確定了pt在小麥中的靶向蛋白，通過抑製Rubisco酶的活性來抑製寄主植物抗病性，從而增強Pt的侵入、生長和定植🚣🏼‍♂️。Pt9029和TaRCA之間的相互作用破壞了寄主植物在Pt感染期間調節ROS和HR介導的抗病性的正常功能🧑🏻‍🎄，最終促進致病性。驗證了TaRCA 正向調節小麥對葉銹病的抗性🧚🏻‍♂️。這一發現不僅為了解小麥葉銹菌的致病機製提供了新的視角，還為開發新的病害防控策略提供重要信息。

Pt9029促進小麥銹菌(Puccinia triticina, Pt)致病性🧑🏻‍💻，抑製小麥免疫

(a)在過表達pt9029的植物和野生植物的第二葉上接種Pt (THTT)的表型；(b)過表達Pt9029後菌絲結構觀察👴🏽；(c)用ZEN BLUE LITE軟件定量測定菌落大小⏬； (d, e)野生型植株(WT)和過表達植株接種Pt (THTT)後 TaPR1 和 TaPR2 的表達水平➔；(g) OE:Pt9029DSP植物組織中H2O2含量🦸🏼🕐。

Pt9029在體外和體內與TaRCA相互作用

(a) Pt9029可以與酵母中的TaRCA相互作用；(b) TaRCA相互作用域的驗證；(c)采用雙分子熒光互補(BiFC)法檢測Pt9029與TaRCA之間的相互作用🚍；(d)采用共免疫沉澱(Co-IP)法檢測Pt9029與TaRCA之間的相互作用。

沉默TaRCA後TcLr2b中TaRCA的功能分析

（a）在TaRCA基因敲除植株中，利用定量逆轉錄聚合酶鏈反應評估TcLr2b在小麥葉片中的沉默效率💴；(b)TcLr2b上的TaRCA沉默後小麥銹菌(Puccinia triticina, Pt)致病表型分析；(c)沉默TaRCA後菌絲微觀結構的觀察📩；(d)菌落大小；(e, f)不同基因在TcLr2b上的表達水平分析；(g) tarca沉默植株中H2O2含量；(h) tarca沉默植物中SA含量測定🙅🏿‍♂️。

小麥葉銹菌分泌的Pt9029 thaumatin結構域與TaRCA相互作用，抑製了植物的防禦反應

Pt9029通過靶向TaRCA抑製小麥免疫的工作模型

太阳2常佳迎博士為該論文的第一作者⛵️𓀎。河北農業大學楊文香教授和河北省農林科太阳2植物保護研究所石傑研究員為該論文的通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(32172367, 31571956)🖕🏻，河北省自然科學基金省(C2020204071, C2024204135)和現代農業河北省小麥產業體系研究(HBCT2023010205)資助。

https://doi.org/10.1111/nph.20142

2024年8月14日，我校楊文香團隊在planta（（IF 4.54，中科院二區））發表了題為“Wheat Leaf Rust Fungus Effector Protein Pt1641 Is Avirulent to TcLr1”的研究論文。

研究發現Pt效應蛋白Pt1641是一種在細胞膜上起作用的分泌蛋白，可抑製bax誘導的benthamiana PCD。Pt1641在不同Pt生理小種中的表達水平和變化趨勢不同👩🏻‍🏭。在小麥近等基因系TcLr1中🚴🏿‍♂️，Pt1641可以誘導胼胝質沉積和H2O2積累🧑‍🧑‍🧒‍🧒。HIGS對TcLr1上接種的FGD中的Pt1641沉默，導致銹菌的致病表型的改變🚊🕹，Pt1641對Lr1表現無毒力🛸。

太阳2常佳迎博士為該論文的第一作者。河北農業大學楊文香教授閆紅飛教授為該論文的通訊作者😛。該研究得到國家自然科學基金(32172367, 31571956)👨🏼，河北省自然科學基金省(C2020204071)和現代農業河北省小麥產業體系研究(HBCT2023010205)資助。

論文鏈接🤷🏼：https://doi.org/10.3390/plants13162255