2026年3月20日，国际顶级学术期刊《Cell》在线发表了郑州大学生命科学学院白凯红博士以共同第一作者参与完成的重要科研成果。该研究首次揭示了小麦CCG10 NLR免疫受体WAI3八聚体抗病小体结构与植物先天免疫调控新机制，为作物广谱抗病育种与绿色农业发展提供了关键理论支撑。
研究团队从小麦EMS突变体M3045入手，该突变体表现为叶片坏死、生长受抑的自发免疫表型，为免疫机制研究提供了重要材料。团队通过图位克隆成功鉴定出关键基因WAI3，其编码的CCG10‑NLR蛋白因单氨基酸突变持续激活，为后续结构解析与功能研究奠定基础。
借助冷冻电镜技术，团队成功解析激活态WAI3蛋白结构，首次发现CCG10 NLR可形成八聚体抗病小体。该抗病小体在单体数目、空间构象及组装模式上均不同于已知四聚体、五聚体、六聚体抗病小体，阐明了一种全新的NLR免疫受体激活机制，极大丰富了植物先天免疫理论体系。
CCG10-NLR WAI3抗病小体的作用机制
功能验证表明，WAI3抗病小体可作为钙离子通道，在植物细胞中特异性触发钙离子内流，进而启动免疫反应；在动物细胞中无法有效诱导钙信号，提示其功能依赖植物特有因子。研究同时证实，八聚体抗病小体机制在单子叶与双子叶植物中高度保守，使小麦成为植物免疫研究的新“模式”体系。
该成果由郑州大学联合中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国科学院分子植物科学卓越创新中心、英国塞恩斯伯里实验室等国内外多家顶尖单位合作完成。白凯红博士全程参与课题设计、基因克隆与功能验证等核心工作，充分展现了我院在植物抗病基础研究领域的创新能力与学术水平。
此项研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项项目支持。成果发表于《Cell》，标志着我院相关研究进入国际前列，对推动作物抗病分子设计育种、减少农药施用、发展绿色农业、保障国家粮食安全具有重要意义。
论文链接：DOI: 10.1016/j.cell.2026.02.024