近日，中國農業大學植物保護學院孫文獻教授團隊在《植物細胞》（The Plant Cell）在線發表了題為《稻曲病菌效應因子SCRE6作為新型酪氨酸磷酸酶穩定免疫負調控因子OsMPK6以抑制水稻免疫》（Ustilaginoideavirens secretes a family of phosphatases that stabilize the negative immune regulator OsMPK6 and suppress plant immunity）的研究論文，揭示了稻曲病菌中的一種新型致病機制，其分泌一類酪氨酸蛋白磷酸酶，通過去磷酸化穩定水稻免疫負調控因子OsMPK6并抑制水稻免疫。同期的《植物細胞》（The Plant Cell）發表了Judith Van Dingenen題為《毒力效應因子致病新機制：真菌磷酸酶效應因子如何突破寄主免疫促進稻曲病菌侵染》（A virulence effector resolved: how a fungal phosphatase effector promotes rice false smut）的評論文章。

稻曲病是在水稻生長發育后期發生的一種真菌性穗部病害。近年來，在我國乃至世界各地稻區普遍發生且逐年加重，已成為水稻上最重要的病害之一。該病害導致稻谷癟粒數明顯增加，千粒重降低，嚴重影響水稻產量；并且稻曲病菌產生大量的真菌毒素污染稻米，嚴重威脅人畜健康。由于稻曲病是一種新近爆發的病害，其致病分子機理的研究非常缺乏，造成目前對稻曲病的防治十分困難。

該研究以稻曲病菌富含半胱氨酸蛋白SCRE6為研究對象，證實了SCRE6是稻曲病菌中發揮重要毒性功能的效應蛋白；通過生化實驗揭示了SCRE6是一個以水稻免疫負調控因子OsMPK6（Mitogen-Activated Protein Kinase 6）為靶標的酪氨酸蛋白磷酸酶。當病原菌侵染時，水稻識別PAMP后誘導OsMPK6的磷酸化，促進其通過26S蛋白酶體途徑降解而激活水稻抗病性。而稻曲病菌分泌的SCRE6能特異性去磷酸化OsMPK6，進而抑制OsMPK6降解，該蛋白積累促進稻曲病菌的侵染；此外，在稻曲病菌中還發現3個SCRE6同源蛋白，與SCRE6構成一類新型酪氨酸蛋白磷酸酶家族。該研究揭示了稻曲病菌致病的新機制，并為通過基因編輯技術創制水稻抗病新種質提供了思路。

博士研究生鄭馨航為論文第一作者，孫文獻教授為通訊作者。該研究由吉林農業大學、我院劉俊教授和中國科學院微生物研究所張杰研究員課題組共同完成；得到國家自然科學基金（31630064和U19A2027）和現代農業產業技術研究體系專項資金等項目資助。

近年來，孫文獻教授領銜的水稻與病原菌互作研究團隊在水稻抗病性、水稻與稻曲病/細菌性條斑病菌互作等方面取得了系列高水平研究成果，先后在《分子植物》（Molecular Plant）（2015）、《植物生理學》（Plant Physiology）（2018）、《自然通訊》（Nature Communications）(2014；2021)、《科學信號》（Science Signaling） (2021)等期刊上發表研究成果，并在國際知名綜述期刊《植物病理學年評》（Annual Review of Phytopathology）(2020) 發文綜述了稻曲病病害循環、致病機制以及病害防控等方面的最新進展。