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果树学报2025年第08期:转录因子PbeNAC83正调控苹果和梨腐烂病抗性

来源:期刊VIP网 时间:


作者:豆志琦;蔡敏蕊;杜成龙;胡欢欢;左存武;

单位:甘肃农业大学园艺学院;

摘要:【目的】通过鉴定抗腐烂病的NAC转录因子,为抗腐烂病相关分子育种提供理论支持。【方法】研究发现杜梨转录因子PbeNAC83(Chr9.g47397)在腐烂病病菌代谢物(Vp M)诱导下表达量显著上调,进一步对PbeNAC83的NAM典型结构域进行鉴定,对进化关系和顺式作用元件(cis-elements)进行分析。通过果实瞬时表达和杜梨悬浮细胞稳定表达,研究PbeNAC83对腐烂病的抗性,使用酶标仪检测细胞活性,通过qRT-PCR分析免疫反应相关基因的表达。【结果】生物信息学分析结果表明,PbeNAC83属于NAC转录因子家族成员。PbeNAC83在黄冠梨和烟富3号苹果中的瞬时表达显著降低了腐烂病病菌(Vp)病斑的直径。将PbeNAC83基因转入Duli-G03的野生型细胞,筛选出3个生长良好的细胞系。功能分析表明,与对照杜梨细胞相比,过表达细胞系对Vp和Vp M的抗性更强。基因表达分析表明,PbeNAC83过表达细胞系中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和植保素信号通路相关的关键基因被显著诱导。【结论】NAC转录因子成员PbeNAC83在Vp M诱导下显著上调,其正调控苹果和梨果实以及杜梨悬浮细胞对腐烂病的抗性,且PbeNAC83调控的免疫反应激活了ROS和植保素信号通路。

关键词:苹果和杜梨;;转录因子;;PbeNAC83;;腐烂病;;悬浮细胞;;免疫反应

基金资助:甘肃省高校产业支撑计划项目(2025CYZC-035);; 甘肃省科技重大专项(22ZD6NA045)