bioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory)·10月13日 · 周二论文农业遥感与作物表型阅读 0
Asymptomatic colonization by Botrytis cinerea reveals polarized plant-fungus interfaces before widespread disease
Tguafaiti Ines · Ferdinand Perrine · Adrien Pons 等 10 人
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构建拟南芥幼苗病理系统，揭示灰霉病菌无症状定殖期的植物-真菌互作。
方法
拟南芥幼苗活体接种、qPCR、生物发光报告菌株、激素谱与多尺度荧光显微。
发现
广泛发病前已存在大量真菌定殖和局部宿主极化响应，激素积累滞后。
机会点
可开发早期无症状侵染的活体成像与分子标记，用于病害预警和抗性筛选。
影响力18
信息增量22
专业深度18
信源权威13
时效性9
该研究揭示灰霉病菌无症状定殖阶段的植物-真菌互作机制，方法新颖、结论可靠，对设施农业病害绿色防控与抗病育种有参考价值，但属基础研究，产业影响有限。
原文摘要
灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是一种死体营养型病原菌，其破坏性生长通常在迅速产生可见病害的条件下进行研究。然而，无症状关联已有充分记载，在组织大面积崩溃之前真菌与宿主所进行的过程仍鲜有阐明。我们建立了一个完整的拟南芥（Arabidopsis thaliana）幼苗病理系统，延长了侵染建立与大面积可见病害之间的时间间隔。利用qPCR和组成型生物发光报告菌株对真菌定殖进行定量，并结合纵向植物表型分析、激素谱分析和多尺度荧光显微镜。在幼苗大部分仍保持绿色并持续生长期间，真菌已发生大量定殖，而整株幼苗中水杨酸和茉莉酸的大量积累则出现较晚。在此期间，灰葡萄孢表现出多样的组织相关侵染形态。在单个接触位点，真菌细胞壁显示出几丁质相关表位的异质性暴露，而宿主细胞则表现出质膜向真菌接触位点的局灶性极化，并伴随皮层肌动蛋白重组。这些结果表明，大面积可见病害出现之前的间隔期是一个活跃且空间异质的互作状态，其中大量的真菌发育和高度有序的局部宿主反应已经建立。因此，完整幼苗为解析在快速病害测定中大多被掩盖的植物-病原菌互作提供了一个强有力的系统。