真菌转录因子CtBOT6调控根际内生菌向叶部病原菌的转化机制

本研究揭示了真菌转录因子CtBOT6通过激活次级代谢基因簇ABA-BOT，驱动有益根际内生菌Colletotrichum tofieldiae向叶部炭疽病原菌的转化。该发现为理解微生物生活方式转换（mutualist-pathogen continuum）提供了关键分子机制，并揭示了植物激素ABA和乙烯（ET）信号通路的调控作用，对作物病害防控和微生物组工程具有重要启示。

　　

真菌转录因子CtBOT6的调控网络与功能
研究发现，CtBOT6是一种Zn₂Cys₆型转录因子，位于ABA-BOT基因簇中，其过表达可显著激活该簇基因（如CtABA1-3和CtBOT1-5），并促进植物毒素botrydial中间体（如4β-acetoxyprobotryan-9β-ol）的合成。核定位实验证实CtBOT6直接调控靶基因表达，而系统发育分析显示其广泛分布于子囊菌门病原菌和腐生菌中，暗示水平基因转移的可能。

从共生到致病的表型转换
在有益菌株Ct4中，CtBOT6的组成型表达（OX株系）导致其从促进植物生长转为抑制生长，且毒性强于天然病原菌株Ct3。表型分析显示，OX株系在低磷条件下仍能高效定殖拟南芥根部，并破坏细胞膜（PIP2A-mCherry信号减弱）和细胞壁（Calcofluor White染色异常）。遗传证据表明，ABA-BOT基因簇缺失（Δaba3 bot1）完全消除OX株系的毒性，证实次级代谢产物是致病关键效应分子。

宿主免疫与真菌策略的互作
转录组分析揭示，OX株系激活了拟南芥的防御反应（如Trp衍生抗真菌途径）和衰老相关基因，同时抑制了磷胁迫响应基因（PHT1家族）。宿主ABA信号突变体（abi1-1C）中，OX株系的定殖和毒性显著减弱，表明其部分依赖ABA通路。此外，乙烯（ET）信号可能协同调控这一过程，但具体机制需进一步验证。

生态与进化意义
该研究提出CtBOT6的表达水平是决定真菌生活方式（共生/致病）的“分子开关”，其调控网络涵盖代谢重编程（如CAZymes和效应蛋白上调）和宿主组织特异性适应。这一发现为理解微生物-植物互作的进化动态提供了新视角，并为设计靶向病原菌关键转录因子的防控策略奠定基础。