近日,Horticulture Research上線了山東農業大學林學院楊克強/房鴻成課題組題為JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2Lmodule regulates resistance to Colletotrichum gloeosporioidesin walnut的研究論文。
核桃(Juglans regiaL.)是我國重要的木本油料生態樹種,由膠孢炭疽菌引起的核桃炭疽病是我國核桃生產中的災難性病害,嚴重制約了我國核桃產業的健康發展。因此,深入挖掘核桃抗病相關基因,闡明核桃抗病分子機制,加速核桃抗病遺傳改良,選育抗病豐產優質核桃品種為我國核桃產業升級換代所亟需。
WRKY是植物中最大的轉錄因子家族之一,在植物抗病響應和信號轉導途徑中有著重要的作用。楊克強/房鴻成團隊前期通過轉錄組分析和qRT-PCR 篩選到一個與核桃抗炭疽病顯著相關的WRKY轉錄因子JrWRKY4。在沉默表達JrWRKY4的核桃葉片中接種膠孢炭疽菌后,能顯著降低核桃的抗病性,而過表達JrWRKY4核桃葉片抗病性顯著升高。通過酵母單雜交、EMSA和LUC等試驗,發現JrWRKY4與病程蛋白激活因子JrSTH2L啟動子上的W-box結合激活其活性,而該轉錄激活受到JrWRKY4-JrVQ4蛋白復合體的影響。同時MYB轉錄因子JrPHL8能夠與JrWRKY4啟動子上的MBS元件(CAACAG) 結合促進其表達。該工作揭示了JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2L分子模塊調控核桃對炭疽病抗性的機制,拓展和深化了核桃對炭疽病抗性的認識,也為核桃抗病分子育種提供了思路。
圖1. 分子模塊JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2L 調控核桃對炭疽病抗性
山東農業大學林學院碩士研究生牟雨恬和山東農業大學林學院博士后董玉惠博士為本文第一作者,山東農業大學林學院楊克強教授和房鴻成副教授為本文通訊作者。山東農業大學園藝學院陳學森教授,王楠教授和張宗營副教授對該研究給予了極大的指導和支持。該研究得到了國家自然科學基金,山東省自然科學基金,山東省農業良種工程等項目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1093/hr/uhae148
編 輯:萬 千
審 核:賈 波