近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹遺傳育種團(tuán)隊(duì)明確了過敏性壞死和活性氧代謝是茶樹抵御炭疽菌侵染的重要方式。相關(guān)研究結(jié)果已在線發(fā)表在《園藝學(xué)研究(Horticulture Research)》上。
該團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn),炭疽菌(Colletotrichum fructicola)是我國(guó)茶樹炭疽病主要優(yōu)勢(shì)種之一。利用遺傳背景相近的龍井43(易感病)和中茶108(強(qiáng)抗病)品種作為供試材料,分別對(duì)接種炭疽菌后24小時(shí)和72 小時(shí)的葉片組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析,發(fā)現(xiàn)抗病品種差異表達(dá)基因顯著富集在過敏性壞死(HR)和活性氧代謝通路,而感病品種中的相應(yīng)同源基因并未富集此通路;通過組織化學(xué)染色技術(shù),發(fā)現(xiàn)抗病品種在接種 24 小時(shí)出現(xiàn) HR 反應(yīng)并伴有細(xì)胞壁加厚,而感病品種僅出現(xiàn)葉肉細(xì)胞壞死;兩個(gè)品種葉片均出現(xiàn)不同程度的過氧化氫 積累,但抗病品種比感病品種提前 24 小時(shí)響應(yīng),并且抗病品種葉片的反應(yīng)程度比感病品種劇烈,進(jìn)一步驗(yàn)證了轉(zhuǎn)錄組實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這說明過敏性壞死和活性氧代謝是茶樹抵御炭疽菌侵染的重要手段。另外,通過蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析,發(fā)現(xiàn)抗性品種特異性差異表達(dá)基因可相互作用,其中抗病基因激活MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)并調(diào)控下游包括次級(jí)代謝物合成在內(nèi)的多種抗性反應(yīng)。
該項(xiàng)研究得到了國(guó)家茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程支持。(通訊員 陳繹思)
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