近日，植保学院作物病虫害监测与治理团队在《Plant, Cell & Environment》期刊上在线发表题为“Verticillium dahliae elicitor VdSP8 enhances disease resistance through increasing lignin biosynthesis in cotton”的研究论文。植保学院博士研究生王雅娟为论文第一作者，胡小平教授为论文通讯作者。

大丽轮枝菌是一种典型的土传维管束病原真菌，寄主范围广泛、遗传变异丰富、土壤中存活时间长，且尚无有效的抗病资源，使得大丽轮枝菌黄萎病的防控面临巨大挑战，每年在全球范围内造成了严重的经济损失。在病原菌侵染寄主的过程中，一些分泌的蛋白作为激发子，能够诱导植物免疫系统的激活。这些蛋白不仅为开发新型病害防治策略提供了理论依据，也为作物抗病性改良提供了重要的分子靶点。然而，关于大丽轮枝菌激发子的研究相对较少。

该研究在大丽轮枝菌中鉴定了一个分泌蛋白VdSP8（Verticillium dahliaeS8 contained protease 8），不仅被大丽轮枝菌分泌进入寄主细胞内，还能诱导寄主叶片细胞发生程序性死亡（PCD），引发ROS迸发、调控免疫相关基因的表达，从而增强烟草对灰葡萄孢菌及丁香假单胞菌的抗性。通过截断突变研究发现，PeptidaseS8结构域是VdSP8诱导植物PCD的关键功能区域。VdSP8敲除后，大丽轮枝菌的产孢能力降低、致病力增加，但对渗透胁迫的响应没有显著变化。此外，研究还证实了VdSP8与GhBGLU46的互作关系。沉默GhBGLU46导致棉花植株黄萎病症状加重，防御相关基因的表达量显著降低，同时棉花植株细胞壁中木质素的沉积也受到了阻碍。酶活性分析显示，VdSP8显著提高了GhBGLU46的β-葡萄糖苷酶活性。进一步研究表明，在GhBGLU46沉默和未沉默棉花植株中，VdSP8敲除突变体的致病力没有显著差异，这表明VdSP8依赖于GhBGLU46来提高棉花植株对黄萎病的抗性。该研究不仅揭示了VdSP8在植物免疫中的作用机制，还为开发新的黄萎病防控策略提供了理论依据和研究方向。

该研究得到中国和美国政府间国际合作重点项目（2018YFE0112500）和国家自然科学基金项目（31371888）的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1111/pce.15170