近年来,随着人们对苹果的消费需求向着安全、优质、多样化的转变,我国的苹果产业也迎来了转型升级,正在经历着品种结构、栽培模式和管理制度上的变革。苹果产业转型升级的核心任务之一是老果园的改造,受土地资源制约,在老果园改造时重茬建园现象普遍,苹果再植障碍逐渐凸显。苹果再植病指的是在曾经栽种过苹果或相似树种的果园再次种植苹果而导致的新树长势弱甚至死亡的现象。它主要由土传坏死营养型病原真菌、卵菌引起,发病情况或因根腐线虫的存在而加重,其中我国苹果再植病主要的致病病原菌为镰刀菌属(Fusarium)真菌。
近日,中国农业科学院郑州果树研究所苹果育种课题组在Plant Physiology在线发表了题为“The MdERF61-mdm-miR397b-MdLAC7b module regulates apple resistance to Fusarium solani via lignin biosynthesis”的研究论文,阐明了MdERF61转录调控mdm-miR397b-MdLAC7b模块,介导苹果再植病抗性的分子机制。
研究团队前期通过miRNA和降解组测序,筛选到了苹果再植病抗/感基因型差异表达的mdm-miR397b-MdLAC7b模块。在本研究中,通过过表达mdm-miR397b-MdLAC7b模块,改变了苹果根组织中木质素的沉积已经茉莉酸含量,同时增强了对尖孢镰刀菌(Fusarium solani)的抗性。进一步克隆mdm-miR397b的启动子序列进行酵母单杂筛库,鉴定到了一个ERF家族的转录因子MdERF61,它可以通过直接绑定mdm-miR397b启动子上的两个GCC-box位点,转录抑制mdm-miR397b的表达。
中国农业科学院郑州果树研究所周喆副研究员为本文的第一作者,张恒涛研究员、Yanmin Zhu教授、阎振立研究员和田义教授为本文共同通讯。
论文链接:
https://doi.org/10.1093/plphys/kiae518
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