【摘 要】
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葡萄霜霉病是葡萄最严重的病害之一,由葡萄霜霉菌[Plasmopara viticola（Berk.＆M.A.Curtis）Berl.＆De Toni]引起。欧亚种葡萄（Vitis vinifera.L）品质好、商业价值高,缺点是不抗葡萄霜霉病。中国作为葡萄属植物重要的起源地之一,有丰富的高抗葡萄霜霉病的野生葡萄种质资源,挖掘其内在的抗性基因,对于改良欧亚种葡萄抗病性具有重要意义。本研究将抗霜霉病的
【基金项目】
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国家重点研发计划课题“果树应答真菌病害的分子机制与调控”（编号:2018YFD1000307）
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葡萄霜霉病是葡萄最严重的病害之一,由葡萄霜霉菌[Plasmopara viticola（Berk.＆M.A.Curtis）Berl.＆De Toni]引起。欧亚种葡萄（Vitis vinifera.L）品质好、商业价值高,缺点是不抗葡萄霜霉病。中国作为葡萄属植物重要的起源地之一,有丰富的高抗葡萄霜霉病的野生葡萄种质资源,挖掘其内在的抗性基因,对于改良欧亚种葡萄抗病性具有重要意义。本研究将抗霜霉病的中国野生复叶葡萄‘留坝-8’（Vitis piasezkii accession Liuba-8）和易感霜霉病的欧亚种葡萄‘黑比诺’（Vitis vinifera cv.Pinot Noir）接种葡萄霜霉菌,以接种后不同时间点的叶片为材料进行转录组测序,并对筛选出的ERF转录因子ERF113进行抗病功能研究。主要取得以下结果:1.以中国野生复叶葡萄‘留坝-8’和欧亚种葡萄‘黑比诺’接种葡萄霜霉菌后0 h（mock）、12 h、24 h、48 h、96 h和120 h的叶片为材料,通过转录组分析,筛选出‘黑比诺’和‘留坝-8’中分别有1376个和156个特异的DEGs,特别是在‘留坝-8’中特异上调表达的基因可能与抗葡萄霜霉病相关,包括信号转导（RLK1和LECRK-S.7）、Ca2+信号（CIPK20和CIPK25）、转录因子（ERF113/RAP2.6L、TCP13/PTF1、LBD21、UNE10和APRR2）、氧化应激（GLP1-15/17、CYP86C1、CYP96A10、PRX12/73等）、转运（SWEET1/10、ABCG5和ABCC8）、植物激素（MES1/2、SABP3、GA3ox1、NCED4等）和蛋白质代谢（UGT74E2、UGT72B1、SBT1.7、GIL1）。2.q RT-PCR结果表明Vpi ERF113在‘黑比诺’和‘留坝-8’受葡萄霜霉菌侵染后差异表达。Vpi ERF113基因c DNA序列全长762 bp,编码254个氨基酸。与野生型拟南芥相比,erf113拟南芥降低了拟南芥对辣椒疫霉菌的抗性,而Vpi ERF113转基因拟南芥增强拟南芥对辣椒疫霉菌的抗性。将flg22注射到拟南芥叶片中,发现Vpi ERF113转基因拟南芥过氧化氢的积累最多,erf113拟南芥过氧化氢的积累最少,相对野生型WT胼胝质沉积在erf113拟南芥中明显减少,说明Vpi ERF113正向调控flg22诱导的PTI反应。另外,在烟草叶片中瞬时异源表达Vpi ERF113,发现Vpi ERF113能够增强烟草对辣椒疫霉菌的抗性。以上说明Vpi ERF113的异源表达能够增强烟草和拟南芥对辣椒疫霉菌的抗性。Vpi ERF113定位在细胞核,并分析其核定位信号,发现Vpi ERF113对辣椒疫霉的抗性依赖其核定位。葡萄叶片瞬时表达实验结果显示,过表达Vpi ERF113增强葡萄叶片对葡萄霜霉菌的抗性。这些结果表明,Vpi ERF113具有抗葡萄霜霉病的功能。
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