在模式豆科植物紫花苜蓿中表達(dá)的幾種富含結(jié)節(jié)的富含半胱氨酸的肽（NCR）表現(xiàn)出有效的抗菌活性。但是，它們與植物的真菌病原體的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系和作用機(jī)理仍是未知之?dāng)?shù)。已經(jīng)鑒定出具有有效抗真菌活性的小型高陽離子肽NCR044。該肽具有獨(dú)特的高度動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，并顯示出針對(duì)真菌病原體灰葡萄孢的多重作用機(jī)制。這種肽的外源應(yīng)用賦予煙草和番茄植物以及收獲后產(chǎn)品中由灰質(zhì)雙歧桿菌引起的灰霉病抗性。我們的工作為NCR肽作為噴霧抗真菌劑的未來開發(fā)鋪平了道路。本文采用CropReporter進(jìn)行測(cè)量鑒定。

噴灑NCR044可以使本塞姆氏煙草和番茄植株具有灰霉病抗性。 

（A和B）四周齡的本氏豬籠草和（C和D）兩周齡的本草茄屬L. cv，用2 mL水或NCR044（24μM）噴灑的Mountain Spring植物，然后暴露于含有1 mL 5×104 B. cinerea真菌孢子懸浮液的噴霧中。在真菌暴露后48小時(shí)（本氏煙草）和60小時(shí)（番茄）后，測(cè)量PSII光化學(xué)的最大量子產(chǎn)率（Fv/Fm）和葉綠素（Chl）指數(shù)。圖旁邊的偽彩漸變標(biāo)尺表示光合作用的效率。紅色（Fv/ Fm）或黑色（Chl）表示光合作用效率低，這是病原體與植物之間相互作用導(dǎo)致的脅迫特征。綠色（Fv/ Fm）或灰色（Chl）顏色表示光合作用效率更高。NCR044顯著保護(hù)了煙草和番茄植物免受灰黃芽孢桿菌引起的灰霉病的侵害。 

（B）煙草和（D）番茄植物的計(jì)算的光合作用量子產(chǎn)率（Fv/ Fm）。每個(gè)彩色的箱線圖代表第25個(gè)和第75個(gè)百分位數(shù)（框），而晶須代表的距離是第25個(gè)和第75個(gè)百分位數(shù)的四分位數(shù)間距（IQR）的1.5倍。箱形圖中的水平線表示中位數(shù)，均值±SEM用點(diǎn)表示。離群值由第一個(gè)和第三個(gè)四分位數(shù)上方1.5 * IQR之外的大點(diǎn)表示。Fv/ Fm的各個(gè)測(cè)量值顯示在每個(gè)箱線圖的左側(cè)，代表樣品的方差。箱圖中每組下方標(biāo)出了被測(cè)植物的數(shù)量（n = 12），該數(shù)量來自至少兩次煙草獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。在第三個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)中觀察到了相似的結(jié)果，除了在真菌暴露后60小時(shí)收集了數(shù)據(jù)。在方框圖中，每組的下方顯示了所測(cè)試植物的數(shù)量（n = 15），該數(shù)量來自至少三個(gè)番茄獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。星號(hào)表示不同組之間的顯著差異（** P <0.01，*** P <0.001，**** P≤0.0001，成對(duì)的Wilcoxon檢驗(yàn)和Holm校正，Kruskal-Wallis用于多個(gè)組）。

來源：

Velivelli S L S, Czymmek K J, Li H, Shaw J B, Buchko G W, Shah D M. (2020) Antifungal symbiotic peptide NCR044 exhibits unique structure and multifaceted mechanisms of action that confer plant protection. PNAS, DOI: 10.1073/pnas.2003526117