本網(wǎng)訊 獼猴桃酸甜可口、營養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者歡迎，近年來產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。然而，由丁香假單胞獼猴桃致病變種（Pseudomonas syringae pv. actinidiae，Psa）引起的獼猴桃細(xì)菌性潰瘍病嚴(yán)重制約了獼猴桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。解析和挖掘獼猴桃優(yōu)異基因可為選育優(yōu)質(zhì)高抗的獼猴桃品種奠定基礎(chǔ)。

 

　　近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院果樹抗病機(jī)制與種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊在Plant Physiology在線發(fā)表了題為“LACCASE35 Enhances Lignification and Resistance Against Pseudomonas syringae pv. actinidiae Infection in Kiwifruit”的研究論文，揭示了漆酶基因AcLac35誘導(dǎo)獼猴桃細(xì)胞壁木質(zhì)化增強(qiáng)了對潰瘍病菌抗性的新發(fā)現(xiàn)。

 

　　前期研究發(fā)現(xiàn)，潰瘍病菌侵染獼猴桃過程中木質(zhì)素的含量發(fā)生顯著變化。本研究中，研究人員通過比較感病獼猴桃品種“紅陽”和耐病品種“金魁”對Psa入侵后的木質(zhì)素含量變化和木質(zhì)素合成相關(guān)基因表達(dá)模式進(jìn)行相關(guān)性分析等方法，鑒定到漆酶基因家族成員AcLac35可能在防御Psa中入侵時具有重要的作用。研究人員借助穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)獲得了超量表達(dá)AcLac35獼猴桃植株，并通過木質(zhì)素含量檢測、細(xì)胞壁厚度觀察以及抗病性評價等實驗證實了AcLac35可以增強(qiáng)獼猴桃對Psa的耐病性。

 

　　與此同時，研究人員通過酵母文庫篩選鑒定到一個SBP基因家族成員AcSPL9可能結(jié)合AcLac35的啟動子調(diào)控木質(zhì)素的合成提高獼猴桃對Psa的抗性。借助酵母單雜交實驗、瞬時煙草LUC實驗和凝膠遷移實驗等生理生化試驗證實了AcSPL9可以結(jié)合AcLac35的啟動子并正向激活。此外，穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化和瞬時干涉等實驗證實了AcSPL9可以促進(jìn)AcLac35的表達(dá)提高獼猴桃對Psa的耐病性。該研究提出了AcSPL9-AcLac35的假設(shè)調(diào)控模型，通過提高木質(zhì)素的含量增強(qiáng)獼猴桃對Psa的耐病性機(jī)制，為育種和抗病機(jī)制提出了新的例證。

 

　　安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院已畢業(yè)碩士研究生李亞巍和張冬樂為該論文的共同第一作者，劉普教授為該論文的通訊作者，西北農(nóng)林科技大學(xué)黃麗麗教授和劉巍副教授及安徽大學(xué)方澤民教授共同參與了該研究。特別感謝上海交通大學(xué)陳功友教授、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)薛程副教授及安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)黃躍教授和羊國根老師對文章思路和實驗設(shè)計提出的寶貴意見。感謝中國科學(xué)院青島生物能源與生物過程技術(shù)研究所博士后何峰對木質(zhì)素檢測上提供的幫助和安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生程紀(jì)龍對相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的補(bǔ)充給予的幫助。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目（2022YFD1400200和2018YFD1000306）、國家自然科學(xué)基金項目（32072548和31901966）和安徽省自然科學(xué)基金（1408085QC62）等項目資助。（文圖/劉普 編輯/何仁婷 預(yù)審/殷學(xué)仁 審核/夏利明）

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf040