近日,Horticulture Research上线了beat365唯一官网林学院杨克强/房鸿成课题组题为JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2Lmodule regulates resistance to Colletotrichum gloeosporioidesin walnut的研究论文。
核桃(Juglans regiaL.)是我国重要的木本油料生态树种,由胶孢炭疽菌引起的核桃炭疽病是我国核桃生产中的灾难性病害,严重制约了我国核桃产业的健康发展。因此,深入挖掘核桃抗病相关基因,阐明核桃抗病分子机制,加速核桃抗病遗传改良,选育抗病丰产优质核桃品种为我国核桃产业升级换代所亟需。
WRKY是植物中最大的转录因子家族之一,在植物抗病响应和信号转导途径中有着重要的作用。杨克强/房鸿成团队前期通过转录组分析和qRT-PCR 筛选到一个与核桃抗炭疽病显著相关的WRKY转录因子JrWRKY4。在沉默表达JrWRKY4的核桃叶片中接种胶孢炭疽菌后,能显著降低核桃的抗病性,而过表达JrWRKY4核桃叶片抗病性显著升高。通过酵母单杂交、EMSA和LUC等试验,发现JrWRKY4与病程蛋白激活因子JrSTH2L启动子上的W-box结合激活其活性,而该转录激活受到JrWRKY4-JrVQ4蛋白复合体的影响。同时MYB转录因子JrPHL8能够与JrWRKY4启动子上的MBS元件(CAACAG) 结合促进其表达。该工作揭示了JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2L分子模块调控核桃对炭疽病抗性的机制,拓展和深化了核桃对炭疽病抗性的认识,也为核桃抗病分子育种提供了思路。
图1. 分子模块JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2L 调控核桃对炭疽病抗性
beat365唯一官网林学院硕士研究生牟雨恬和beat365唯一官网林学院博士后董玉惠博士为本文第一作者,beat365唯一官网林学院杨克强教授和房鸿成副教授为本文通讯作者。beat365唯一官网园艺学院陈学森教授,王楠教授和张宗营副教授对该研究给予了极大的指导和支持。该研究得到了国家自然科学基金,山东省自然科学基金,山东省农业良种工程等项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1093/hr/uhae148
编 辑:万 千
审 核:贾 波