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3499拉斯维加斯下载-(中国)有限公司李保国科研团队在苹果MdVQ37-MdWRKY100复合体响应病原菌侵染的分子机制领域取得新进展

发布日期:2024-05-07点击数:

近日,林学院李保国山区产业开发与林果产业创新团队与园艺学院田义教授团队联合西北农林科技大学马锋旺教授团队及沈阳农业大学马跃教授团队在Plant Biotechnology Journal上发表了题为“The MdVQ37-MdWRKY100 complex regulates salicylic acid content and MdRPM1 expression to modulate resistance to Glomerella leaf spot in apples ”( 苹果MdVQ37-MdWRKY100复合体调控水杨酸和MdRPM1的表达响应炭疽叶枯病的侵染)的研究论文。该研究阐述了MdVQ37-MdWRKY100复合体通过靶向MdPAL1和MdWRKY17调控水杨酸(SA)水平以及影响抗病基因MdRPM1的表达介导苹果响应炭疽叶枯病侵染的分子机制和调控网络。

苹果炭疽叶枯病是由炭疽菌Colletotrichum fructicola引起的一种真菌病害,可造成叶片枯死和果实产生斑点甚至落果,显著降低了果实品质和产量,被公认为是危害苹果的最具破坏性的病菌之一。目前生产上喷施化学杀菌剂是控制炭疽叶枯病的主要方法,但会对食品安全、环境保护和种植成本造成新的挑战。因此,鉴定苹果响应炭疽叶枯病侵染的调控途径及分子机制对绿色病害防治技术的研发及抗病新种质的培育具有十分重要的意义。

研究发现,苹果MdWRKY100模块一方面能够结合SA关键合成酶基因MdPAL1和SA代谢正调控因子MdWRKY17启动子上的w-box元件,激活MdPAL1及抑制MdWRKY17的表达促进SA积累;另一方面也能结合抗病基因MdRPM1启动子上的w-box元件激活其表达。从而使MdWRKY100 OE转基因苹果植株正调控苹果对炭疽叶枯病的抗性;而MdWRKY100 RNAi转基因苹果植株负调控苹果对炭疽叶枯病的抗性。进一步研究发现转录调控辅助因子MdVQ37通过与MdWRKY100相互作用抑制MdWRKY100对下游靶基因的结合能力,负调控苹果对炭疽叶枯病的抗性。基于上述结果,本研究提出了MdVQ37-MdWRKY100复合体调控苹果响应炭疽叶枯病侵染的模式图(见下图),为通过基因工程手段培育和改良苹果种质提供理论基础和候选基因。

3499拉斯维加斯下载-(中国)有限公司林学院董庆龙副教授为论文第一作者,林学院张雪梅副教授、园艺学院田义教授、西北农林科技大学马锋旺教授和沈阳农业大学马跃教授为共同通讯作者。该研究第一完成单位为3499拉斯维加斯下载,并得到国家自然科学基金、河北省自然科学基金与河北省现代农业产业技术体系苹果创新团队的资助。

作者:科研院 编辑:宣传部

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