稻瘟病是威胁全球水稻生产的毁灭性真菌病害，尤其在阴雨寡照条件下易暴发流行。光照如何影响水稻的抗病性，一直是植物病理学领域关注的关键科学问题。

近日，南京农业大学教授张正光团队在光照调控植物免疫领域取得最新进展。相关研究成果在线发表于国际期刊《自然—通讯》。

在前期研究中，该团队已阐明LHCB5作为“光信号传感器”，其磷酸化可触发叶绿体活性氧爆发，激活水稻对稻瘟病的免疫响应。然而，究竟是何种激酶负责LHCB5的磷酸化，光信号又是如何传递至该激酶，此前仍是未解之谜。

该研究中，团队通过系统筛选，鉴定到一个凝集素受体类激酶OsLIKE1。研究发现，OsLIKE1在细胞膜上与LHCB5互作，并在光照与病原侵染双重诱导下发生自磷酸化，进而磷酸化LHCB5，启动免疫应答。遗传证据表明，过表达OsLIKE1可显著增强水稻对稻瘟病的抗性，而敲除该基因则导致感病性上升。

尤为重要的是，团队在OsLIKE1基因启动子区发现了关键的自然变异位点。其中第2类SNP在强光条件下可显著提升OsLIKE1的转录水平，进而促进其蛋白积累与激酶活性，最终通过磷酸化LHCB5增强抗病性。通过对400余份水稻种质进行基因型—表型关联分析，证实该SNP与田间稻瘟病抗性显著相关。

该研究首次完整刻画了“光信号—OsLIKE1激酶—LHCB5免疫蛋白”的级联调控通路，阐明了光环境通过自然变异调控水稻免疫的分子机制，为理解“病害三角”中环境因子的作用提供了新视角。研究鉴定的OsLIKE1及其启动子区SNP标记，为抗病水稻分子设计育种提供了新的基因资源和理论依据。

南京农业大学植物保护学院刘江涛博士为论文第一作者，张正光和南京农大教授刘木星为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重点项目、面上项目以及江苏省农业科技自主创新资金等项目的支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-67504-y