近日，中國熱科院環(huán)植所熱帶糧食與特色作物病害研究團(tuán)隊(duì)在咖啡抗銹機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展，首次報道了大粒種咖啡（Coffea liberica）轉(zhuǎn)錄組并發(fā)現(xiàn)苯丙氨酸裂解酶基因的表達(dá)與咖啡抗銹機(jī)制密切相關(guān)。

 

　　由咖啡駝孢銹菌（Hemileia vastatrix）引起的咖啡銹病是一種毀滅性病害，已成為制約咖啡生產(chǎn)的重要植保問題。在目前主要用于商業(yè)栽培的小粒種咖啡（Coffea arabica）、中粒種咖啡 （Coffea canephora）、大粒種咖啡中，大粒種咖啡抗銹性較強(qiáng)，解析其抗銹機(jī)制對選育抗銹咖啡新品種具有重要意義。研究團(tuán)隊(duì)通過二代測序技術(shù)組裝了大粒種咖啡轉(zhuǎn)錄組，共獲得55446個轉(zhuǎn)錄本，選取其中的單拷貝基因構(gòu)建了咖啡屬物種極大似然進(jìn)化樹，發(fā)現(xiàn)大粒種咖啡與中粒種咖啡親緣關(guān)系較近。同時，鑒定出咖啡屬物種的苯丙氨酸裂解酶基因（PAL），發(fā)現(xiàn)其在大粒種咖啡、中粒種咖啡中表達(dá)水平較高。表達(dá)分析表明，銹菌侵染后，PAL基因在小粒種咖啡抗銹品種HDT中的表達(dá)水平顯著高于感銹品種Caturra，表明其與咖啡銹病抗性密切相關(guān)，為咖啡抗銹品種的選育提供了重要參考。

 

　　該研究成果以“De novo transcriptome assembly of Coffea liberica reveals phylogeny and expression atlas of phenylalanine ammonia-lyase genes in Coffea species”為題發(fā)表于《Industrial Crops and Products》。中國熱科院環(huán)植所黃興助理研究員為論文第一作者，吳偉懷副研究員和易克賢研究員為論文通訊作者。該研究得到了海南省科協(xié)青年科技英才創(chuàng)新計劃、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目資助及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海南省院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新中心等平臺的支持。