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近日，中科院遗传与发育生物学研究所唐定中团队在国际权威期刊《Plant Physiology》在线发表了关于植物抗病机制的最新研究成果。该研究揭示了钙调素结合转录因子SR1通过直接调控关键基因NDR1和EIN3，协调植物对白粉病的抗性及乙烯诱导的衰老反应的分子机制。

白粉病菌广泛存在于自然界，能感染多种农作物和经济作物，给全球农业生产带来严重威胁。拟南芥作为模式植物，在研究植物对白粉病的抗性机制中发挥了重要作用。此前研究发现，EDR2等多个关键基因参与调控白粉病抗性。拟南芥edr2突变体表现出对白粉病的增强抗性及白粉菌诱导的细胞死亡，同时伴随乙烯诱导的衰老反应增强。

唐定中团队以edr2突变体为研究材料，通过遗传学筛选获得了多个edr2抑制子突变体。其中，抑制子sr1-4D能够抑制edr2突变体的抗病表型、细胞死亡及乙烯诱导的衰老反应。SR1是一种钙调素结合的转录因子，sr1-4D为功能获得性突变，突变位点位于SR1的钙调素结合域，产生了功能增强的蛋白质。

进一步病原菌接种实验显示，sr1-4D突变体对多种真菌和细菌病原菌表现出增强的感病性，同时其水杨酸积累水平较低；而SR1功能缺失突变体sr1表现出与sr1-4D相反的表型。通过电泳迁移率变动分析（EMSA）和染色质免疫沉淀（ChIP）实验，研究者发现SR1能够直接结合NDR1和EIN3基因启动子，抑制这两个在抗病和乙烯信号通路中关键基因的表达。

遗传分析进一步表明，ndr1突变能够抑制sr1突变体的抗病表型，而ein3突变则抑制sr1突变体的乙烯诱导衰老表型。这些结果表明，SR1通过调控NDR1和EIN3，精细调控植物的抗病反应及乙烯介导的衰老过程。

本研究首次揭示了SR1作为水杨酸和乙烯信号通路转录调控的关键交叉节点，丰富了对植物抗病机制及激素调控网络的理解。

该研究由唐定中研究组博士生聂好真作为第一作者完成，获得了科技部、国家自然科学基金委及转基因专项的支持。