近日，华南农业大学群体微生物研究中心研究员邓懿祯、副教授梁志彬团队，联合新加坡国立大学/淡马锡生命科学研究所教授Naweed I. Naqvi和韩国世宗大学教授Nam-Soo Jwa团队，系统梳理水稻-稻瘟病菌互作中的铁死亡调控研究，提出以组学为核心、按证据分级的分析框架。相关综述论文在线发表于iMeta。

组学解析水稻-稻瘟病菌病理系统中的双重铁死亡。研究团队供图

水稻-稻瘟病菌互作系统是研究寄主——病原菌铁死亡的稳健模型。稻瘟病菌不亲和生理小种侵染水稻，可诱导水稻细胞免疫性死亡；而在稻瘟病菌中，分生孢子发育过程的细胞程序性死亡支持真菌侵染致病性。这两种细胞死亡均具有铁积累、活性氧产生和脂质过氧化等铁死亡特征，并对铁死亡抑制处理敏感。相同化学和细胞生物学过程因生物体、发育阶段和侵染背景不同，可产生截然相反的生物学结果。哺乳动物细胞具有谷胱甘肽过氧化物酶4-谷胱甘肽轴和铁死亡抑制蛋白1-辅酶Q轴两条保守负调控途径，但植物或真菌中并不存在保守的GPX4或FSP1途径。

文章指出，植物或真菌铁死亡研究依赖趋同的生化、药理学、遗传学和组学证据，并构建了按证据分级的研究框架：转录组学和蛋白质组学用于鉴定侵染阶段特异性铁死亡遗传调控因子；磷酸化蛋白质组学和乙酰化蛋白质组学用于鉴定信号传导和翻译后调控因子；脂质组学明确铁死亡相关脂质底物；代谢组学/金属组学结合成像检测，将感染部位铁、活性氧、脂质过氧化和细胞死亡表型联系起来。通过将各数据层与遗传学和药理学扰动结合，该框架可区分相关性多组学特征与因果性支持的铁死亡机制，并提出抑制病原菌致病发育相关铁死亡、同时调节寄主有益免疫铁死亡的稻瘟病防控策略。

据悉，邓懿祯/梁志彬团队长期从事作物-病原真菌互作机制研究和作物真菌病害绿色防控技术开发。基于对稻瘟病菌铁死亡调控途径的解析，团队鉴定到天然产物橘皮素可靶向诱发铁死亡相关过氧化脂质积累，在室内和田间对水稻叶瘟具有显著防治作用。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/imt2.70178