文獻解讀:MdVQ12調控蘋果中MdHDA19的表達賦予蘋果對Valsa mali的抗性

瀏覽次數：1119　發布日期：2024-9-25　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

近日，西北農林科技大學植物保護學院黃麗麗教授團隊在國際權威期刊《Molecular Plant Pathology》（Q1，影響因子4.8）發表了題為 “MdVQ12 confers resistance to Valsa mali by regulating MdHDA19 expression in apple” 的研究論文。該研究為培育蘋果抗腐爛病種質提供了潛在的候選基因資源。

蘋果腐爛病作為一種常見的果樹病害，主要由黑腐皮殼屬真菌Valsa mali（V. mali）引起。

V. mali通常在蘋果樹的樹干、主枝上引起潰瘍，導致樹皮開裂、腐爛，嚴重時甚至導致枝條枯死。這種病害對蘋果樹的生長和產量有重大影響，因此需要采取有效的防治措施。傳統的防治方法效率低、效果差，限制了蘋果生產，目前為止，鑒定抗病基因仍然是最有效的病害防治方法。

模式誘導免疫（PTI）和效應觸發免疫（ETI）是植物免疫反應的兩種主要類型，它們在植物抵御病原體入侵的過程中扮演著關鍵角色。當 PTI 或 ETI 被觸發時，一連串的信號將從入侵部位擴展并延伸到免疫下游，使植物限制病原體的定植和入侵。轉錄因子（TFs），尤其是 WRKYs，在這一過程中起著至關重要的作用。WRKY TFs是一類植物特異性轉錄因子，可控制多種基因的轉錄并參與多種植物生命活動的調節。然而，WRKY TFs 參與保護蘋果免受V. mali入侵的作用和調控機制尚不清楚。

TFs通常需要一些轉錄調控因子來輔助其功能，而含VQ基序的蛋白就是其中的關鍵蛋白之一。VQ 蛋白在植物對生物脅迫的響應中發揮著重要作用。作為轉錄調控因子，VQ 蛋白可與包括 WRKY 在內的多種 TFs 相互作用，參與對生物脅迫的響應。然而，關于 VQ 蛋白和 WRKY TFs 在對 V. mali 的抗性中聯合調控作用的研究還很少。

因此，本研究報告了含 VQ 矩陣的蛋白 MdVQ12，它是蘋果腐爛病抗性的正調控因子。遺傳轉化實驗表明，MdVQ12 的過表達提高了對V. mali的抗性，而基因沉默株系的抗性則顯著降低。MdVQ12 與轉錄因子 MdWRKY23 相互作用，后者與組蛋白去乙酰化酶基因 MdHDA19 的啟動子結合，激活其表達。MdHDA19 通過參與茉莉酸（JA）和乙烯（ET）信號通路，增強了蘋果對V. mali的抗性。此外， MdVQ12 還促進了 MdWRKY23 對 MdHDA19 的轉錄活性。
綜上所述，MdVQ12通過調控 MdHDA19的表達，進而調控JA和ET信號通路，增強了蘋果對V. mali的抗性，這對蘋果抗病育種具有重要的參考價值。

文章中，為了檢測MdWRKY23 是否能轉錄激活 MdHDA19 的表達以及MdVQ12 對 MdWRKY23 的轉錄調控作用，使用了博鷺騰 PlantView植物活體成像系統進行熒光素酶互補（LUC）實驗。