果樹所在番木瓜炭疽病抗性機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展
近日，果樹所嶺南特色果樹研究團(tuán)隊(duì)在Plant Physiology （中科院一區(qū)Top，IF=7.6）在線發(fā)表了題為 “Transcription factor CpWRKY50 enhances anthracnose resistance by promoting jasmonic acid signaling in papaya” 的研究論文。果樹所副研究員楊敏為本文的第一作者，魏岳榮研究員為本文的通訊作者，團(tuán)隊(duì)成員參與了相關(guān)工作。
番木瓜是嶺南佳果，同時(shí)也是世界第三大熱帶、亞熱帶暢銷水果，因具有很高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值，有“百益果王”之美譽(yù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由炭疽病導(dǎo)致的番木瓜商品果損失率高達(dá)25-40%。因此，挖掘番木瓜炭疽病抗病基因并解析其作用機(jī)制，可為深入開展番木瓜抗病育種和遺傳改良提供理論基礎(chǔ)。
該研究利用團(tuán)隊(duì)自主選育的炭疽病抗性新品種‘貯豐’番木瓜為材料，篩選到一個(gè)受C. brevisporum和MeJA強(qiáng)烈誘導(dǎo)的WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族基因CpWRKY50，在侵染C. brevisporum時(shí)，CpWRKY50在炭疽病抗性品種中的表達(dá)顯著高于感病品種。在番木瓜果實(shí)中瞬時(shí)過表達(dá)CpWRKY50可增強(qiáng)番木瓜對(duì)炭疽病的抗性，在番茄中異源過表達(dá)CpWRKY50同樣可以增強(qiáng)番茄果實(shí)對(duì)炭疽病的抗性。并且，過表達(dá)株系中茉莉酸（JA）和JA異亮氨酸的含量在接菌前后均高于野生型，表明CpWRKY50表達(dá)的上調(diào)導(dǎo)致JA含量的上升。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CpWRKY50可直接與JA信號(hào)通路中兩個(gè)關(guān)鍵基因CpMYC2和CpPR4啟動(dòng)子的W-box基序相結(jié)合，并激活它們的表達(dá)，從而增強(qiáng)番木瓜對(duì)炭疽病的抗性。該研究揭示了番木瓜WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族成員CpWRKY50通過促進(jìn)JA信號(hào)通路增強(qiáng)番木瓜炭疽病抗性的新機(jī)制，為番木瓜炭疽病抗性分子機(jī)制提供了新的見解。
該研究獲得廣東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、院“金穎之星”培養(yǎng)項(xiàng)目、果樹所科技創(chuàng)新自主培育項(xiàng)目、國(guó)家外專局等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiae479
CpWRKY50調(diào)控番木瓜炭疽病抗性的工作模型
