在模式豆科植物紫花苜蓿中表达的几种富含结节的富含半胱氨酸的肽（NCR）表现出有效的抗菌活性。但是，它们与植物的真菌病原体的结构-活性关系和作用机理仍是未知之数。已经鉴定出具有有效抗真菌活性的小型高阳离子肽NCR044。该肽具有独特的高度动态结构，并显示出针对真菌病原体灰葡萄孢的多重作用机制。这种肽的外源应用赋予烟草和番茄植物以及收获后产品中由灰质双歧杆菌引起的灰霉病抗性。我们的工作为NCR肽作为喷雾抗真菌剂的未来开发铺平了道路。本文采用CropReporter进行测量鉴定。

喷洒NCR044可以使本塞姆氏烟草和番茄植株具有灰霉病抗性。 

（A和B）四周龄的本氏猪笼草和（C和D）两周龄的本草茄属L. cv，用2 mL水或NCR044（24μM）喷洒的Mountain Spring植物，然后暴露于含有1 mL 5×104 B. cinerea真菌孢子悬浮液的喷雾中。在真菌暴露后48小时（本氏烟草）和60小时（番茄）后，测量PSII光化学的最大量子产率（Fv/Fm）和叶绿素（Chl）指数。图旁边的伪彩渐变标尺表示光合作用的效率。红色（Fv/ Fm）或黑色（Chl）表示光合作用效率低，这是病原体与植物之间相互作用导致的胁迫特征。绿色（Fv/ Fm）或灰色（Chl）颜色表示光合作用效率更高。NCR044显着保护了烟草和番茄植物免受灰黄芽孢杆菌引起的灰霉病的侵害。 

（B）烟草和（D）番茄植物的计算的光合作用量子产率（Fv/ Fm）。每个彩色的箱线图代表第25个和第75个百分位数（框），而晶须代表的距离是第25个和第75个百分位数的四分位数间距（IQR）的1.5倍。箱形图中的水平线表示中位数，均值±SEM用点表示。离群值由第一个和第三个四分位数上方1.5 * IQR之外的大点表示。Fv/ Fm的各个测量值显示在每个箱线图的左侧，代表样品的方差。箱图中每组下方标出了被测植物的数量（n = 12），该数量来自至少两次烟草独立实验。在第三个独立实验中观察到了相似的结果，除了在真菌暴露后60小时收集了数据。在方框图中，每组的下方显示了所测试植物的数量（n = 15），该数量来自至少三个番茄独立实验。星号表示不同组之间的显着差异（** P <0.01，*** P <0.001，**** P≤0.0001，成对的Wilcoxon检验和Holm校正，Kruskal-Wallis用于多个组）。

来源：

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