林啸研究组

卵菌基因组学和宿主免疫机制研究组

组长：林啸 博士 研究员

研究方向

　　1.卵菌基因组、效应子组

　　2.新植物免疫受体的克隆和应用

　　3.植物-病原互作的分子机制 

研究内容和意义 

　　卵菌(Oomycete)，尤其是疫霉属(Phytophthora)的病原微生物在农业上会造成巨大的经济损失，比如马铃薯晚疫病、烟草黑胫病、辣椒疫病、橡树猝死病、大豆根腐病等。为了发掘更多卵菌的抗性基因，研究组将收集、评价作物的近缘或者远缘野生物种，并将病原效应子作为工具，在野生植物中寻找新的植物抗病基因，同时深入研究植物免疫和植物病原互作的分子机制，最终利用这些资源和知识培育出更加抗病的农作物。

本研究组有三个主要方向

　　1. 病原和植物的基因组学、效应子组学和植物免疫受体组学。

　　随着二代、三代测序技术的发展，很多卵菌的基因组草图已经完成，这使得利用生物信息学的手段预测病原效应子成为可能，研究组将利用前期开发的基于二代、三代测序的病原基因富集测序(Pathogen enrichment sequencing, PenSeq)技术，继续从群体层面探索卵菌效应子的进化，并通过功能效应子组学的手段，发掘不同植物中的新免疫受体。

　　另外，研究组将利用前期开发的植物抗病基因富集测序技术(RenSeq, RLP/KSeq)，继续探索植物的膜上免疫受体和胞内的NLR类免疫受体的进化和功能。

　　2. 收集、评价并利用野生植物克隆新的植物抗病基因。

　　很多野生植物中存在大量的植物抗性基因，但却很少被系统的研究。在前期的工作中，我们以不同的野生马铃薯物种和野生茄科植物光果龙葵(Solanum americanum)为模式，结合效应子组学、基因组学和遗传学的手段定位或克隆多个马铃薯晚疫病的膜上免疫受体(PRR)和NLR类免疫受体。本研究组将继续收集、评价并开发不同的野生植物，从中发掘新的抗病基因，并最终将其应用于作物中。

　　3. 研究病原效应子的毒性机制、植物免疫受体的识别和激活机制，从而探索植物-病原互作的分子机制。

　　在前期的研究中，我们已在光果龙葵中发现了多个新的NLR类免疫受体以及其对应的致病疫霉无毒基因，并以Rpi-amr1/AVRamr1和Rpi-amr3/AVRamr3为模式研究了辅助型NLR (NRC) 的激活机制。研究组将继续开展植物抗病基因的激活及其作用机制的研究，同时开展病原效应子毒性机理的研究。

研究组长

　　林啸 研究员、博士生导师 

　　电子邮件：linx#im.ac.cn（请将#换成@） 

　　通讯地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号, H-1129室，中国科学院微生物研究所

　　邮政编码：100101

主要学习及工作经历 

　　2018.11-2023.1 英国The Sainsbury Laboratory，博士后

　　2013.9-2018.10 荷兰Wageningen大学，博士

　　2010.09-2013.07 华中农业大学, 园艺林学学院，基因组，农学硕士

　　2006.09-20010.07 华中农业大学, 生命科学学院, 生物科学理科基地班, 生物学学士

代表性论文   

　　Lin, X.#*, Jia, Y#., Heal, R., Prokchorchik, M., Sindalovskaya, M., Olave-Achury, A., et al. (2023). Solanum americanum genome-assisted discovery of immune receptors that detect potato late blight pathogen effectors. Nature Genetics, 55: 1579–1588.

　　Lin, X.#*, Jia, Y#., Heal, R., Prokchorchik, M., Sindalovskaya, M., Olave-Achury, A., et al. (2022). The Solanum americanum pangenome and effectoromics reveal new resistance genes against potato late blight. BioRxiv, 2022.08.11.503608. doi:10.1101/2022.08.11.503608. 

　　Ahn, H.K.#, Lin, X#., Olave-Achury, A.C., Derevnina, L., Contreras, M.P., Kourelis, J., Kamoun, S. and Jones, J.D.G. (2023) Effector-dependent activation and oligomerization of NRC helper NLRs by Rpi-amr3 and Rpi-amr1. The EMBO Journal. (Co-first author) 

　　Lin X, Olave-Achury A, Heal R, Witek K, Karki HS, Song T, Wu CH, Adachi H, Kamoun S, Vleeshouwers VGAA, Jones JDG (2022) A potato late blight resistance gene protects against multiple Phytophthora species by recognizing a broadly conserved RXLR-WY effector. Molecular Plant. Doi: https://doi.org/10.1016/j.molp.2022.07.012 

　　Witek K#, Lin X#, Karki HS#, Jupe F, Witek AI, Steuernagel B, Stam R, van Oosterhout C, Fairhead S, Cocker JM, Bhanvadia S, Barrett W, Wu C-H, Adachi H, Song T, Kamoun S, Vleeshouwers VG, Tomlinson L, Wulff BB, Jones JDG (2021) A complex non-host resistance locus in Solanum americanum recognizes a conserved Phytophthora effector. Nature plants. 7, 198-208 (Co-first author) 

　　Lin X, Wang S, de Rond L, Bertolin N, Wouters RHM, Wouters D, Domazakis E, Bitew MK, Win J, Dong S, et al (2020) Divergent Evolution of PcF/SCR74 Effectors in Oomycetes Is Associated with Distinct Recognition Patterns in Solanaceous Plants. MBio 11: 380 

　　Lin X, Armstrong M, Baker K, Wouters D, Visser RGF, Wolters PJ, Hein I, Vleeshouwers VGAA. (2020). RLP/K enrichment sequencing; a novel method to identify receptor-like protein (RLP) and receptor-like kinase (RLK) genes. New Phytologist 227:1264-1276 

　　Lin X, Song T, Fairhead S, Witek K, Jouet A, Vleeshouwers VGAA, Hein I, Jones JDG (2020) Identification of Avramr1 from Phytophthora infestans using long read and cDNA pathogen-enrichment sequencing (PenSeq). Molecular Plant Pathology. 00:1-12. doi: https://doi.org/10.1111/mpp.12987  

　　X Lin*, JDG Jones* (2020) RNA Splicing: A Novel Pathogen Effector Target. Molecular Plant. 13 (10), 1348  

　　Xiao Lin, Yu Zhang, Hanhui Kuang and Jiongjiong Chen (2013) Frequent loss of lineages and deficient duplications accounted for low copy number of disease resistance genes in Cucurbitaceae. BMC genomics 14:335   

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参编专著