This article is part of the Top 10 Unanswered Questions in MPMI invited review series.

Nonhost resistance is typically considered the ability of a plant species to repel all attempts of a pathogen species to colonize it and reproduce on it. Based on this common definition, nonhost resistance is presumed to be very durable and, thus, of great interest for its potential use in agriculture. Despite considerable research efforts, the molecular basis of this type of plant immunity remains nebulous. We here stress the fact that “nonhost resistance” is a phenomenological rather than a mechanistic concept that comprises more facets than typically considered. We further argue that nonhost resistance essentially relies on the very same genes and pathways as other types of plant immunity, of which some may act as bottlenecks for particular pathogens on a given plant species or under certain conditions. Thus, in our view, the frequently used term “nonhost genes” is misleading and should be avoided. Depending on the plant–pathogen combination, nonhost resistance may involve the recognition of pathogen effectors by host immune sensor proteins, which might give rise to host shifts or host range expansions due to evolutionary-conditioned gains and losses in respective armories. Thus, the extent of nonhost resistance also defines pathogen host ranges. In some instances, immune-related genes can be transferred across plant species to boost defense, resulting in augmented disease resistance. We discuss future routes for deepening our understanding of nonhost resistance and argue that the confusing term “nonhost resistance” should be used more cautiously in the light of a holistic view of plant immunity.

本文是MPMI邀请的审阅系列中前10个未解答的问题的一部分。

非寄主抗性通常被认为是植物抵御病原体在其上定殖和繁殖的所有尝试的能力。基于这个共同的定义，非宿主抗性被认为是非常持久的，因此对其在农业中的潜在用途非常感兴趣。尽管进行了大量研究，但这种植物免疫的分子基础仍然不清楚。在这里，我们强调一个事实，即“非抗宿主性”是一种现象学的而非机械的概念，该概念包含比通常认为更多的方面。我们进一步认为，非寄主抗药性实质上取决于与其他类型的植物免疫力相同的基因和途径，其中某些基因和途径可能会成为给定植物物种或在特定条件下特定病原体的瓶颈。因此，我们认为 经常使用的术语“非宿主基因”具有误导性，应避免使用。根据植物与病原体的组合，非宿主抗性可能涉及宿主免疫传感器蛋白对病原体效应子的识别，由于进化条件在各个军械库中的得失，宿主免疫传感器蛋白可能引起宿主转移或宿主范围扩展。因此，非宿主抗性的程度也定义了病原体宿主范围。在某些情况下，免疫相关基因可以跨植物物种转移以增强防御能力，从而增强抗病性。我们讨论了加深对非寄主抗性的理解的未来途径，并认为，鉴于植物免疫的整体观点，应更加谨慎地使用令人困惑的术语“非寄主抗性”。根据植物与病原体的组合，非宿主抗性可能涉及宿主免疫传感器蛋白对病原体效应子的识别，由于进化条件在各个军械库中的得失，宿主免疫传感器蛋白可能引起宿主转移或宿主范围扩展。因此，非宿主抗性的程度也定义了病原体宿主范围。在某些情况下，免疫相关基因可以跨植物物种转移以增强防御能力，从而增强抗病性。我们讨论了加深对非寄主抗性的理解的未来途径，并认为，鉴于植物免疫的整体观点，应更加谨慎地使用令人困惑的术语“非寄主抗性”。根据植物与病原体的组合，非宿主抗性可能涉及宿主免疫传感器蛋白对病原体效应子的识别，由于进化条件在各个军械库中的得失，宿主免疫传感器蛋白可能引起宿主转移或宿主范围扩展。因此，非宿主抗性的程度也定义了病原体宿主范围。在某些情况下，免疫相关基因可以跨植物物种转移以增强防御能力，从而增强抗病性。我们讨论了加深对非寄主抗性的理解的未来途径，并认为，鉴于植物免疫的整体观点，应更加谨慎地使用令人困惑的术语“非寄主抗性”。由于各军械库中受进化条件限制的得失，这可能会导致主机移位或主机范围扩展。因此，非宿主抗性的程度也定义了病原体宿主范围。在某些情况下，免疫相关基因可以跨植物物种转移以增强防御能力，从而增强抗病性。我们讨论了加深对非寄主抗性的理解的未来途径，并认为，鉴于植物免疫的整体观点，应更加谨慎地使用令人困惑的术语“非寄主抗性”。由于各军械库中受进化条件限制的得失，这可能会导致主机移位或主机范围扩展。因此，非宿主抗性的程度也定义了病原体宿主范围。在某些情况下，免疫相关基因可以跨植物物种转移以增强防御能力，从而增强抗病性。我们讨论了加深对非寄主抗性的理解的未来途径，并认为，鉴于植物免疫的整体观点，应更加谨慎地使用令人困惑的术语“非寄主抗性”。导致疾病抵抗力增强。我们讨论了加深对非寄主抗性的理解的未来途径，并认为，鉴于植物免疫的整体观点，应更加谨慎地使用令人困惑的术语“非寄主抗性”。导致疾病抵抗力增强。我们讨论了加深对非寄主抗性的理解的未来途径，并认为，鉴于植物免疫的整体观点，应更加谨慎地使用令人困惑的术语“非寄主抗性”。