【摘 要】
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桃病原性流胶病主要由葡萄座腔菌科真菌引起,是制约我国桃产业发展的重要病害之一。然而,目前关于桃在病原性流胶病发病过程中的抗病机制研究较少。WRKY转录因子被报道与植物抗病过程密切相关,但未见桃-病原菌互作的相关报道。本研究初步确认了响应桃流胶病菌(Lasiodiplodia theobromae)强毒性菌株JMB-122侵染的 12个WRKY家族成员,并深入分析了Pp WRKY40a和Pp WRK
【基金项目】
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国家现代桃产业技术体系(CARS-31); 国家自然科学基金(31701864); 国家重点研发计划(2018YFD1000300和2019YFD1000100);
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桃病原性流胶病主要由葡萄座腔菌科真菌引起,是制约我国桃产业发展的重要病害之一。然而,目前关于桃在病原性流胶病发病过程中的抗病机制研究较少。WRKY转录因子被报道与植物抗病过程密切相关,但未见桃-病原菌互作的相关报道。本研究初步确认了响应桃流胶病菌(Lasiodiplodia theobromae)强毒性菌株JMB-122侵染的 12个WRKY家族成员,并深入分析了Pp WRKY40a和Pp WRKY75c在桃病原性流胶病发病过程中的功能,主要结果如下:1.在桃‘春雪’中克隆得到PpWRKY40a基因的全长序列为858 bp,属于Ⅱa类WRKY转录因子;克隆得到PpWRKY75c基因的全长序列为513 bp,属于Ⅱd类WRKY转录因子。2.在JMB-122菌株的侵染下,Pp WRKY40a被诱导上调表达,24 h后的差异倍数达32.1倍,PpWRKY75c被诱导迅速上调表达,并在整个侵染过程中保持较高的表达水平;两个转录因子均具有组织基础表达的特异性,Pp WRKY40a在成熟叶中优势表达,Pp WRKY75c在衰老组织中优势表达;PpWRKY40a能受水杨酸(Salicylic acid,SA)诱导上调表达,而茉莉酸(Jasmonic acid,JA)、脱落酸(Abscisic acid,ABA)和乙烯(Ethylene,ET)抑制其表达,Pp WRKY75c的表达能受到SA和ET的抑制。3.PpWRKY40a和Pp WRKY75c的表达均与桃流胶病菌的致病力(JMB-122>NP10>XNHG-241>LHKB-111)呈正相关,也与桃对流胶病菌的敏感性(敏感性:‘春雪’>‘大红袍’)呈正相关;分别超表达Pp WRKY40a和Pp WRKY75c的番茄T1代株系均出现株高变矮、叶片增厚和花青素积累的表型,在干旱和盐胁迫下,叶片中的活性氧积累和细胞死亡减少,植株抗旱性和抗盐性增强,但同时SlPRs等病程相关基因表达被抑制,对于流胶病菌JMB-122菌株和灰霉病菌(Botrytis cinerea)B05菌株的抗性减弱。瞬时沉默PpWRKY40a后毛桃植株对流胶病菌JMB-122菌株的抗性增强,其抗性机制有待进一步研究。
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