《NMT 通讯》第一期
编者按：
《稻瘟病是如何被预警的？基因定位确定“抗病英雄”身份》，这篇文章是在人民
网刊出的，报道中国农业科学院万建民院士 2019 年在 Cell Research 上发表的文献《A
cyclic nucleotide-gated channel mediates cytoplasmic calcium elevation and disease
resistance in rice》。该文献中共有 6 张数据图，其中有 3 张是通过非损伤微测技术（NMT）
检测的 Ca
2+
流速数据图，证明了非损伤微测技术为 CNGC9 这一水稻抗病过程中的重要钙通
道的鉴定，提供了关键证据。编者在这里回顾此篇文献，以飨读者。
人民网报道：非损伤微测技术提升水稻抗病研究
供稿 刘蕴琦 ，编辑 李雪霏
基本信息
主题：钙离子启动免疫系统的分子机制
期刊：Cell Research
影响因子：17.848
标题：A cyclic nucleotide-gated channel mediates cytoplasmic calcium elevation and
disease resistance in rice
作者：中国农业科学院万建民、王家昌、刘喜、张岸
检测样品：水稻叶肉细胞
检测离子 / 分子指标：Ca
2+
Ca
2+
流速流实验处理方法：水稻幼苗，10uM chitin 或 10uM g22 肽瞬时胁迫
Ca
2+
流速流实验测试液成份：0.2mM CaCl
2
, 0.1mM NaCl, 0.1mM MgCl
2
and 0.1mM KCl,pH 5.2
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《NMT 通讯》第一期
收稿日期：2022-10-10；接收日期：2022-10-10
通讯作者 E-mail: yanhan@nmtia.org.cn
1� 离子 / 分子流实验结果
研究利用 NMT 技术，通过测量两种
PAMPs（几丁质或 g22）处理后叶肉细胞
内 Ca
2+
流速的动态变化，研究 OsCNGC9
是否能介导 PTI 中的 Ca
2+
内流。先前的研
究表明，这些 PAMP 激发子可以在植物中触
发 PTI 信号。在几丁质或 g22 刺激下，WT
叶肉细胞（而不是 cds1 叶肉细胞）表现出
强烈而快速的 Ca
2+
内流（图 1a, b）。这些
结果表明，OsCNGC9 可以介导水稻 PTI 中
摘要：胞质钙含量的瞬时升高对病原相关分子模式（PAMP）触发免疫（PTI）至关重要。然而，
负责这一过程的钙通道仍然未知。研究结果表明编码 OsCNGC9（一种环状核苷酸门控通道
蛋白）的水稻 CDS1（CELL DEATH and SUSCEPTIBLE to BLAST1）正调控水稻对瘟病的抗
性。结果表明，OsCNGC9 介导 PAMP 诱导的 Ca
2+
内流这一过程对 PAMPs 引发的 ROS 爆发
和诱导 PTI 相关防御基因的表达至关重要。研究进一步表明，一个 PTI 相关的受体样胞质激
酶 OsRLCK185 与 OsCNGC9 相互作用并使其磷酸化，以激活该通道的活性。综上，模式识
别和钙通道激活之间存在一个信号级联，钙通道激活是启动 PTI 和水稻抗病性所必需的。通
过非损伤微测技术（NMT）检测不同处理下的水稻叶肉细胞 Ca
2+
吸收速率，发现 OsCNGC9
可以介导水稻 PTI 中的 Ca
2+
内流，为了解 Ca
2+
信号在水稻抗病中的作用奠定了基础。
关键词：非损伤微测技术；钙离子流速；水稻叶肉细胞；瞬时胁迫
的 Ca
2+
内流，而 cds1 突变体的这种能力受
到损害。
图 1. OsCNGC9 是的 Ca
2+
内流以响应 PAMPs 所必需的。
正值代表 Ca
2+
外排，负值代表 Ca
2+
吸收。
Ca
2+
流速分析表明，在几丁质刺
激下，Nipponbare 叶肉细胞（而不是
Osrlck185/55 双突变叶肉细胞）表现出快
速的 Ca
2+
内流（图 2e）。此外，几丁质处
理 Oscerk1 基因敲除突变体后，未观察到
明显的 Ca
2+
内流（图 2f）。
在PAMPs 刺激后，与Kitaake植物相比，
OsCNGC9-OE 转基因植物的叶肉细胞显示
出更强的 Ca
2+
内流（图 3f, g）。
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图 2. Osrlck185/55 双突变体植株表现出几丁质诱导的 Ca
2+
流入减少。
正值代表 Ca
2+
外排，负值代表 Ca
2+
吸收。
图 3. 几丁质或 g22 处理后，Kitaake 和 OsCNGC9-OE 转基因植株中叶肉细胞中 Ca
2+
流速比较。
正值代表 Ca
2+
外排，负值代表 Ca
2+
吸收。
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