玉米SUMO连接酶MPEL1

协同MAPK16抗镰刀菌

一种新型植物SUMO连接酶，通过稳定MAPK16并触发JAZ20降解，激活对两种镰刀菌的广谱抗性而不影响产量。

冯宣军 · Zhang, Weixiao · Guan, Huarui · Wu, Na · Chen, Yuting · Huihui, Xiao · Xiong, Hao · Li, Jia · Zhang, Xuemei · Liao, Haicheng · 刘亚西 · 王文明 · Lu, Yanli

EMBO Journal 2026

参数信息

磷酸化位点

12

SUMO化位点

526

技术优势

抗病不降产

过表达MAPK16或敲除JAZ20的转基因植株在增强抗病性的同时，产量未受影响。

广谱抗两种镰刀菌

该机制同时激活对两种主要镰刀菌病原的抗性，覆盖玉米穗腐病和茎腐病。

新抗病通路成员

MPEL1被鉴定为植物中新的SUMO连接酶，扩展了植物SUMO连接酶家族，为抗病通路提供新靶点。

应用场景

• 玉米抗病育种：利用MPEL1/MAPK16/JAZ20通路基因培育抗镰刀菌玉米品种，减少穗腐病和茎腐病损失。
• 作物真菌病害防治：通过调控该信号通路增强作物对镰刀菌等真菌病害的广谱抗性，减少化学防治需求。
• 植物抗病基因工程：将MPEL1或MAPK16作为基因工程靶点导入作物，在不影响产量的前提下提高抗病性。