近日,中國農業科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種團隊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。相關研究結果已在線發表在《園藝學研究(Horticulture Research)》上。
該團隊前期研究發現,炭疽菌(Colletotrichum fructicola)是我國茶樹炭疽病主要優勢種之一。利用遺傳背景相近的龍井43(易感?。┖椭胁?08(強抗病)品種作為供試材料,分別對接種炭疽菌后24小時和72 小時的葉片組織進行轉錄組測序分析,發現抗病品種差異表達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同源基因并未富集此通路;通過組織化學染色技術,發現抗病品種在接種 24 小時出現 HR 反應并伴有細胞壁加厚,而感病品種僅出現葉肉細胞壞死;兩個品種葉片均出現不同程度的過氧化氫 積累,但抗病品種比感病品種提前 24 小時響應,并且抗病品種葉片的反應程度比感病品種劇烈,進一步驗證了轉錄組實驗結果。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,通過蛋白互作網絡分析,發現抗性品種特異性差異表達基因可相互作用,其中抗病基因激活MAPK級聯反應并調控下游包括次級代謝物合成在內的多種抗性反應。
該項研究得到了國家茶產業技術體系和中國農科院科技創新工程支持。(通訊員 陳繹思)
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