近日，我校林學(xué)院森林學(xué)付玉杰教授團(tuán)隊(duì)在Cell子刊《 Developmental Cell 》上在線發(fā)表了題為《Nanopore RNA direct sequencing identifies that m6A modification is essential for sorbitol-controlled resistance to Alternaria alternata in apple》的研究論文，在m6A修飾增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)林木抵御真菌病害領(lǐng)域取得重大突破。
鏈格孢菌（ Alternaria alternata ）能兼性寄生在多種植物上，對(duì)林木生長(zhǎng)發(fā)育以及果實(shí)品質(zhì)等造成了嚴(yán)重危害。據(jù)相關(guān)研究估計(jì)，鏈格孢菌導(dǎo)致的葉斑病可使林木果實(shí)產(chǎn)量降低10%-30%，在一些嚴(yán)重發(fā)病的植物甚至可能導(dǎo)致絕收。通過(guò)深入研究植物對(duì)鏈格孢菌的抗病機(jī)制，為開(kāi)發(fā)綠色、環(huán)保、高效的病害防控技術(shù)提供新思路和新方法，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施提供有力支撐。
山梨醇（sorbitol）作為薔薇科木本植物中主要的光合產(chǎn)物和運(yùn)輸碳水化合物，在調(diào)控植物對(duì)鏈格孢菌的抗性中扮演信號(hào)分子的角色，通過(guò)調(diào)控R基因NLR16的表達(dá)來(lái)發(fā)揮功能。mRNA中最常見(jiàn)的修飾---m6A甲基化修飾在生物體中發(fā)揮著重要的作用，包括維持mRNA穩(wěn)定性、mRNA前體剪切、多腺苷酸化、mRNA運(yùn)輸與翻譯起始等。但是，山梨醇信號(hào)是否影響m6A甲基化修飾，以及山梨醇介導(dǎo)的抗病通路中m6A甲基化修飾是否發(fā)揮中重要作用？
研究結(jié)果表明，m6A甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物成員VIR1和VIR2響應(yīng)山梨醇飼喂和鏈格孢菌侵染，對(duì)WRKY79和NLR16的mRNA進(jìn)行m6A甲基化修飾，通過(guò)穩(wěn)定這些mRNA并提高翻譯效率，從而增強(qiáng)植物對(duì)鏈格孢菌的抗性。
本研究由北京林業(yè)大學(xué)和康奈爾大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合完成。北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院付玉杰教授、孟冬教授，康奈爾大學(xué)綜合植物科學(xué)學(xué)院園藝科Lailiang Cheng教授為通訊作者，宋治華博士和楊清博士為第一作者，董碧瑩博士、王勝杰博士、薛婧怡碩士、劉妮博士、周小苗博士、李娜碩士、Abhaya M. Dandekar教授參與了該項(xiàng)研究。該工作得到了“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目，國(guó)家資助博士后研究人員計(jì)劃B檔等項(xiàng)目的支持。
