近日，生命科学学院青年教师周冕教授团队在国际顶尖学术期刊《自然通讯》（ 《Nature Communications 》）上发表了论文题目为“新的病原效应子HaRxL10劫持生物钟组分CHE干扰植物发育和免疫”（“A novel pathogen effector HaRxL10 hijacks the circadian clock component CHE to perturb both plant development and immunity”）的研究成果。该研究发现了第一个直接靶向植物生物钟组分的病原效应子，并阐明了该效应子操纵生物钟组分的分子机制。

生物钟是植物进化产生的内源性的计时系统，全面地规划和调控植物的生长、发育和抗逆等多种方面。在生物钟调控植物免疫反应的同时,病原体的侵染也能够影响植物的生物钟，病原菌可以通过分子模式和分泌效应子间接影响生物钟。但病原效应子能否直接作用于生物钟组分并且影响生物钟这一方面的研究尚不清楚，了解以及研究生物钟与植物免疫之间的相互作用，将有助于开发更加有效的抗病策略。该论文鉴定了一个可以直接与生物钟组分CHE发生蛋白互作的效应子：来自霜霉病卵菌的HaRxL10。研究发现HaRxL10可以抑制CHE的泛素化-蛋白酶体降解途径，导致其蛋白积累。此外，HaRxL10通过抑制CHE与下游脱氧核糖核酸结合位点的结合，进而抑制CHE对下游基因的转录调控功能。在之前的报道中，CHE不仅在生物钟的转录翻译反馈环中发挥作用，也在植物免疫激素水杨酸的生物合成过程中有着重要功能。该论文研究结果显示，HaRxL10能够以CHE依赖的方式增强植物的感病性。另外，HaRxL10以CHE依赖的方式在植物生长发育过程中发挥作用，包括促进下胚轴的伸长、通过促进成花基因 FT 的表达和抑制开花抑制因子 FLC 的表达以促进拟南芥开花、干扰拟南芥幼苗的叶片振动节律以及成苗的麦芽糖水平节律等。综上，该研究揭示了一种以前未被报道的病原效应子的功能，遗传、生化和分子等证据表明该病原体效应子可以直接靶向生物钟核心组分从而干扰植物生物钟调控的多种生理活动。该研究有助于深入理解植物免疫与生物钟的相互作用关系，为从生物钟角度探索植物免疫与生长的平衡提供了理论基础。

       卵菌效应子操纵植物生物钟干扰免疫和生长的工作模型

首都师范大学为论文第一单位，周冕教授为论文唯一通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、北京市新星科技计划项目和北京市属高校高水平教师“十四五”支撑项目的资助。

论文链接：

https://link.springer.com/article/10.1038/s41467-025-56787-w?utm_source=rct_congratemailt&utm_medium=email&utm_campaign=oa_20250211&utm_content=10.1038/s41467-025-56787-w