近日，我校生命科学学院程伟团队在农业与食品化学领域一区TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》发表题为《Capsicum annuum RPW8 Confers Broad-Spectrum Resistance against Multiple Pathogens》的研究成果。青年教师储谟立为论文第一作者，程伟为论文通讯作者，安徽师范大学为唯一完成单位。

辣椒（Capsicum annuum）是全球重要的蔬菜和经济作物，我国辣椒种植面积常年稳定在200万公顷以上，种植面积和产值效益均居蔬菜首位。然而，由辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）、灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）和青枯劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum）等多种病原引起的病害严重威胁辣椒产量与品质。培育和推广抗病品种是防治辣椒病害最经济、有效的技术对策，而深入发掘关键抗病基因并阐明其调控机制，是抗病遗传改良的核心基础。

该研究发现了一种非典型抗病蛋白CaRPW8，该蛋白的编码基因在疫霉菌侵染以后显著上调表达，但具体功能和作用机制尚不清楚。该研究通过系统的功能研究发现，沉默CaRPW8会大幅增加辣椒对辣椒疫霉菌、灰葡萄孢菌和青枯劳尔氏菌的感病性，而超表达CaRPW8则可显著增强辣椒对上述三种病原菌的抗性。

更为重要的是，该研究团队将CaRPW8稳定转入本氏烟草中，获得的转基因株系同样表现出对多种病原菌的广谱抗性，表明该基因在不同植物物种中均能发挥抗病功能。在机制层面，该研究揭示CaRPW8通过协同调控“胼胝质—活性氧”防御模块来发挥抗病功能。一方面，CaRPW8能促进胼胝质在细胞壁的沉积，加固物理屏障以阻止病原入侵；另一方面，CaRPW8增强活性氧的爆发，发挥抑菌作用。该研究首次在辣椒中鉴定并系统阐释了广谱抗病基因CaRPW8的功能与作用机制，为辣椒及其他作物的抗病遗传改良提供了重要基因资源。

CaRPW8介导辣椒广谱抗病的分子机制模式图

该研究得到了国家自然科学基金（32472536、32302526）、安徽省自然科学基金（2208085MC64）等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c15360