近日，实验室卢艳丽教授团队在N1级指数期刊iMeta(IF2024=23.8)在线发表了题为“Histamine: A key compound in red light-enhancedFusarium verticillioidesresistance in maize”（组胺：红光增强玉米对拟轮枝镰孢菌抗性中的关键化合物）的研究论文，首次报道了组胺在植物抗病中的作用。
众所周知，光信号是植物生长和适应环境胁迫的重要因子。红光、蓝光和紫外光通常能增强植物防御能力，而远红光则削弱植物防御。叶片间的相互遮荫显著降低了冠层下的红光、蓝光和紫外光的比例及总光强，从而促进病害发生。密植是提高玉米产量的有效农艺措施，但由拟轮枝镰孢菌引起的玉米茎腐病在密植条件下显著加重。针对这一问题，我校研究团队开展了深入研究。
我校科研人员发现，红光（而非远红光、蓝光或紫外光）能显著增强玉米对拟轮枝镰孢菌的抗性。在田间冠层下光强相似的条件下补充红光可有效提高玉米对该病原菌的抗性。随后，研究人员针对“通过调控红光信号通路关键基因能否提高玉米抗性”、“红光信号依赖的抗性机制”两个问题进行了进一步研究。
相关研究结果显示，红光受体PHYTOCHROMEB（PHYB）和PHYTOCHROMEC（PHYC）在玉米防御该病原体中起关键作用。玉米中过表达PHYC可增强对拟轮枝镰孢菌的抗性。此外，该研究还鉴定到两个依赖PHYC的防御相关基因网络及多个关键代谢物，包括WRKY转录因子，组胺、硫胺素等。值得注意的是，研究人员发现施用50μM组胺可显著增强玉米对拟轮枝镰孢菌的抗性，尤其在密植条件下。
据了解，国家重点实验室冯宣军副教授为研究论文第一作者，其指导的硕士毕业生郑丹、在读博士生张维肖为论文共同第一作者；卢艳丽教授为该论文唯一通讯作者。华南农业大学王海洋教授，四川农业大学王文明教授，山东农业大学李平华教授为该论文的发表提供了帮助。相关研究工作获得了国家自然科学基金重点研发计划，四川省自然科学基金面上项目，四川农业大学双支计划的资助。
原文链接：http://doi.org/10.1002/imt2.70020.
