为应对多种小麦病害的威胁，需要不断从小麦品种、地方品种、野生亲缘种和野生种中发掘多样化的抗病基因及其分子模块，并创制抗病新种质。串联激酶（Tandem kinase proteins，TKPs）是近年来在小麦和大麦中发现的一类新型抗病虫蛋白，由两个或多个激酶结构域串联而成，分别表现出对条锈病、叶锈病、秆锈病、白粉病、麦瘟病、黑粉病和蚜虫的抗性，具有重要的育种价值。近年来我们从野生二粒小麦和小麦地方品种中克隆出编码串联激酶的广谱抗白粉病基因Pm36（WTK7-TM）和Pm24（WTK3），然而串联激酶的作用机制一直是困扰植物抗病领域的重大难题。我们发现一个与WTK3紧密连锁的NLR蛋白WTN1是WTK3抗病通路的关键因子，WTK3-WTN1通过感受器-编码器（sensor-executor）的协同作用模式激活免疫反应，表现出对白粉病和麦瘟病的抗性 。小麦中的WTK3和WTN1基因在进化过程中形成了紧密的合作关系，协同抵抗病原菌的入侵。串联激酶-NLR分子模块的免疫新模式突破了植物免疫领域内对串联激酶作用机制的认识，填补了植物串联激酶免疫调控途径的空白，为作物广谱多抗品种精准设计奠定了理论和应用基础。