近日，江苏省农科院宿迁所酿造原粮团队联合武汉大学杂交水稻全国重点实验室何光存 / 陈荣智团队在中科院一区 TOP 期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）（IF2025=9.6）在线发表题为 "A salivary protein NlSP2 engages the OsCBSX3–SNAC3 module to enhance rice immunity" 的研究论文。该研究揭示了褐飞虱唾液蛋白NlSP2被水稻识别并激活防御响应的分子机制，鉴定出一条NlSP2-OsCBSX3-SNAC3介导的胞内抗虫防御新通路。

褐飞虱是水稻生产中危害最为严重的刺吸式口器害虫。褐飞虱取食时分泌的唾液蛋白，是害虫与水稻博弈的关键媒介。然而，褐飞虱唾液蛋白进入水稻细胞后如何被识别并激活防御响应，其分子机制尚不明确。该研究发现，褐飞虱唾液蛋白NlSP2在唾液腺中高表达，对褐飞虱唾液鞘形成、取食与生存至关重要。取食过程中，NlSP2被分泌进入水稻组织，随后被含有CBS（胱硫醚β-合酶）结构域的蛋白OsCBSX3识别，并促进OsCBSX3从细胞质向细胞核积累。进入细胞核后，OsCBSX3与NAC转录因子SNAC3发生互作，增强其转录激活活性，协同调控ROS稳态相关基因的表达，从而精准协调水稻对褐飞虱取食的防御响应。该研究阐明了水稻识别昆虫唾液效应蛋白的胞内免疫新机制，拓展了我们对水稻-褐飞虱分子互作及植物感知昆虫唾液效应蛋白机制的认识，并为抗褐飞虱水稻的分子设计育种提供了潜在靶点。

江苏省农业科学院宿迁农科所杨珂博士和武汉大学杂交水稻全国重点实验室博士生安昕为共同第一作者，陈荣智教授为通讯作者。该研究得到农业生物育种国家科技重大专项、湖北洪山实验室项目以及湖北省创新群体项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2624480123