文献解读:MdVQ12调控苹果中MdHDA19的表达赋予苹果对Valsa mali的抗性
2024-09-25 来源:本站 点击次数:1095
近日，西北农林科技大学植物保护学院黄丽丽教授团队在国际权威期刊《Molecular Plant Pathology》（Q1，影响因子4.8）发表了题为 “MdVQ12 confers resistance to Valsa mali by regulating MdHDA19 expression in apple” 的研究论文。该研究为培育苹果抗腐烂病种质提供了潜在的候选基因资源。
苹果腐烂病作为一种常见的果树病害，主要由黑腐皮壳属真菌Valsa mali（V. mali）引起。
V. mali通常在苹果树的树干、主枝上引起溃疡，导致树皮开裂、腐烂，严重时甚至导致枝条枯死。这种病害对苹果树的生长和产量有重大影响，因此需要采取有效的防治措施。传统的防治方法效率低、效果差，限制了苹果生产，目前为止，鉴定抗病基因仍然是最有效的病害防治方法。
模式诱导免疫（PTI）和效应触发免疫（ETI）是植物免疫反应的两种主要类型，它们在植物抵御病原体入侵的过程中扮演着关键角色。当 PTI 或 ETI 被触发时，一连串的信号将从入侵部位扩展并延伸到免疫下游，使植物限制病原体的定植和入侵。转录因子（TFs），尤其是 WRKYs，在这一过程中起着至关重要的作用。WRKY TFs是一类植物特异性转录因子，可控制多种基因的转录并参与多种植物生命活动的调节。然而，WRKY TFs 参与保护苹果免受V. mali入侵的作用和调控机制尚不清楚。
TFs通常需要一些转录调控因子来辅助其功能，而含VQ基序的蛋白就是其中的关键蛋白之一。VQ 蛋白在植物对生物胁迫的响应中发挥着重要作用。作为转录调控因子，VQ 蛋白可与包括 WRKY 在内的多种 TFs 相互作用，参与对生物胁迫的响应。然而，关于 VQ 蛋白和 WRKY TFs 在对 V. mali 的抗性中联合调控作用的研究还很少。
因此，本研究报告了含 VQ 矩阵的蛋白 MdVQ12，它是苹果腐烂病抗性的正调控因子。遗传转化实验表明，MdVQ12 的过表达提高了对V. mali的抗性，而基因沉默株系的抗性则显著降低。MdVQ12 与转录因子 MdWRKY23 相互作用，后者与组蛋白去乙酰化酶基因 MdHDA19 的启动子结合，激活其表达。MdHDA19 通过参与茉莉酸（JA）和乙烯 （ET）信号通路，增强了苹果对V. mali的抗性。此外， MdVQ12 还促进了 MdWRKY23 对 MdHDA19 的转录活性。
综上所述，MdVQ12通过调控 MdHDA19的表达，进而调控JA和ET信号通路，增强了苹果对V. mali的抗性，这对苹果抗病育种具有重要的参考价值。
文章中，为了检测MdWRKY23 是否能转录激活 MdHDA19 的表达以及MdVQ12 对 MdWRKY23 的转录调控作用，使用了博鹭腾 PlantView植物活体成像系统进行荧光素酶互补（LUC）实验。
论文链接：
https://doi.org/10.1111/mpp.13411
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