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　　2021年9月4日，浙(zhe)大農學院赤霉(mei)病(bing)防控研究(jiu)團隊在(zai)New Phytologist上在(zai)線(xian)發表了題為“Plant defense compound triggers mycotoxin synthesis by regulating H2B ub1 and H3K4 me2/3 deposition”的研究(jiu)論(lun)文(wen)。文(wen)章報(bao)道了在(zai)鐮刀(dao)菌(jun)(jun)侵(qin)染過程中(zhong)，小麥中(zhong)的防御(yu)物質腐胺誘導鐮刀(dao)菌(jun)(jun)致(zhi)病(bing)因子脫氧雪腐鐮刀(dao)菌(jun)(jun)烯醇（DON毒素）合(he)成的分(fen)子機制(zhi)，為深入理解侵(qin)染過程中(zhong)鐮刀(dao)菌(jun)(jun)DON毒素合(he)成和病(bing)菌(jun)(jun)致(zhi)病(bing)提供新視野。

　　在(zai)我國，由(you)鐮刀(dao)菌(jun)（Fusarium graminearum）引起的(de)(de)(de)赤(chi)霉(mei)病(bing)(bing)已成(cheng)為當前影(ying)響小(xiao)(xiao)(xiao)麥(mai)生產(chan)安(an)全(quan)和麥(mai)類(lei)食(shi)品質(zhi)量安(an)全(quan)的(de)(de)(de)首要病(bing)(bing)害(hai)。由(you)于(yu)全(quan)球(qiu)變暖、缺(que)乏高抗品種(zhong)、小(xiao)(xiao)(xiao)麥(mai)-玉米的(de)(de)(de)大面積輪作、高產(chan)品種(zhong)種(zhong)植密度大、秸稈粗放還(huan)田等(deng)因素的(de)(de)(de)影(ying)響，赤(chi)霉(mei)病(bing)(bing)成(cheng)為我國長(chang)江中下游和黃淮小(xiao)(xiao)(xiao)麥(mai)主產(chan)區(qu)的(de)(de)(de)常發性病(bing)(bing)害(hai)，造成(cheng)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)產(chan)量損失。此外(wai)，鐮刀(dao)菌(jun)在(zai)侵染(ran)小(xiao)(xiao)(xiao)麥(mai)時產(chan)生真菌(jun)毒素脫氧雪腐鐮刀(dao)菌(jun)烯醇，簡稱嘔吐毒素（DON）。該真菌(jun)毒素不僅在(zai)侵染(ran)小(xiao)(xiao)(xiao)麥(mai)過(guo)(guo)程中幫助鐮刀(dao)菌(jun)沿小(xiao)(xiao)(xiao)麥(mai)穗軸進(jin)行病(bing)(bing)害(hai)擴(kuo)展，而(er)且能通過(guo)(guo)結(jie)合(he)核糖體，抑制蛋白合(he)成(cheng)，損害(hai)動物(wu)和人類(lei)的(de)(de)(de)免疫和生殖(zhi)系統，引起嘔吐、腹瀉、神經紊亂(luan)、流(liu)產(chan)、死胎等(deng)健康問題。因此，探究鐮刀(dao)菌(jun)侵染(ran)小(xiao)(xiao)(xiao)麥(mai)過(guo)(guo)程中，DON毒素的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)及(ji)調(diao)控(kong)(kong)機制對(dui)病(bing)(bing)原菌(jun)的(de)(de)(de)致病(bing)(bing)機制和赤(chi)霉(mei)病(bing)(bing)防控(kong)(kong)都有十分(fen)重(zhong)要的(de)(de)(de)意義。

　　研(yan)究(jiu)發現，鐮(lian)刀(dao)菌在(zai)侵染(ran)小麥(mai)時，植物(wu)體(ti)內的(de)多胺(an)(an)合(he)成途徑會被激活(huo)，其中代表性(xing)多胺(an)(an)腐胺(an)(an)作為植物(wu)脅迫應對物(wu)質，能夠響(xiang)應侵染(ran)在(zai)植物(wu)體(ti)內積累(lei)。腐胺(an)(an)的(de)累(lei)積會激活(huo)鐮(lian)刀(dao)菌中的(de)轉錄(lu)因(yin)子FgAreA進(jin)(jin)核，進(jin)(jin)而促(cu)(cu)進(jin)(jin)H2B單泛(fan)素(su)(su)化的(de)泛(fan)素(su)(su)連接酶(mei)FgBre1結合(he)到DON毒(du)素(su)(su)合(he)成基(ji)(ji)(ji)因(yin)（FgTRIs）上，介導H2B單泛(fan)素(su)(su)化的(de)發生(sheng)。同(tong)時，H2B單泛(fan)素(su)(su)化的(de)泛(fan)素(su)(su)結合(he)酶(mei)FgRad6和連接酶(mei)FgBre1能夠通過招募H3K4甲基(ji)(ji)(ji)轉移(yi)酶(mei)復合(he)體(ti)元(yuan)件FgBre2，促(cu)(cu)進(jin)(jin)Bre2與H3K4甲基(ji)(ji)(ji)轉移(yi)酶(mei)FgSet1的(de)互(hu)作，進(jin)(jin)而影響(xiang)FgSet1的(de)甲基(ji)(ji)(ji)轉移(yi)酶(mei)催化活(huo)性(xing)，促(cu)(cu)進(jin)(jin)H3K4 二三甲基(ji)(ji)(ji)化的(de)發生(sheng)，激活(huo)FgTRIs基(ji)(ji)(ji)因(yin)轉錄(lu)，促(cu)(cu)進(jin)(jin)DON毒(du)素(su)(su)合(he)成。

　　本研(yan)(yan)究(jiu)解(jie)析了鐮刀菌(jun)在侵(qin)染(ran)(ran)中(zhong)響應腐胺合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)DON毒(du)素的(de)(de)機(ji)(ji)制(zhi)。目前，對DON毒(du)素合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)調(diao)控(kong)的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)主要集中(zhong)在環境條件對DON毒(du)素產(chan)量(liang)的(de)(de)影響，鮮少(shao)有研(yan)(yan)究(jiu)探討侵(qin)染(ran)(ran)過(guo)程(cheng)中(zhong)鐮刀菌(jun)內DON毒(du)素大量(liang)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)分子(zi)機(ji)(ji)制(zhi)。因(yin)此，本研(yan)(yan)究(jiu)為全面理(li)解(jie)侵(qin)染(ran)(ran)過(guo)程(cheng)中(zhong)DON毒(du)素的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、病菌(jun)致病機(ji)(ji)制(zhi)提供新(xin)視(shi)野。同(tong)時，在真核(he)生(sheng)物中(zhong)，基因(yin)表達受多種表觀調(diao)控(kong)元件共同(tong)影響，本研(yan)(yan)究(jiu)探討了兩種表觀調(diao)控(kong)因(yin)子(zi)協同(tong)參與(yu)靶基因(yin)轉錄調(diao)控(kong)的(de)(de)分子(zi)機(ji)(ji)理(li)，為理(li)解(jie)基因(yin)轉錄的(de)(de)發(fa)生(sheng)、各表觀調(diao)控(kong)元件之間的(de)(de)互作提供新(xin)思路。

　　浙大農(nong)學(xue)院(yuan)馬(ma)天鈴博士為第一作者(zhe)，尹(yin)燕妮教(jiao)授(shou)(shou)為通(tong)訊作者(zhe)，馬(ma)忠華教(jiao)授(shou)(shou)、武亮教(jiao)授(shou)(shou)、美(mei)國農(nong)業(ye)部H. Corby Kistler教(jiao)授(shou)(shou)參與了(le)本(ben)項目(mu)的研究。本(ben)研究得到重點研發計劃、國家自然科學(xue)基金和現(xian)代農(nong)業(ye)產業(ye)技術體(ti)系等項目(mu)資助。