Current Biology | 山东农业大学彭福田团队破解桃树蚜虫防御之谜

在桃树种植中，桃绿蚜（GPA）一直是令果农头疼的难题。它不仅严重影响桃树的生长和果实质量，还作为多种植物病毒和疾病的传播媒介，给桃产业带来巨大损失。然而，传统的化学农药防治方法不仅成本高，更对环境造成污染。因此，培育桃抗蚜新品种成为解决这一问题的重要途径。

近日，山东农业大学园艺科学与工程学院彭福田教授研究团队在国际著名学术期刊Current Biology在线发表了题为Haplotype-resolved genome assembly provides insights into the genetic basis of green peach aphid resistance in peach的重要研究成果。该研究成功破解了桃树抗蚜虫的基因密码，全面系统地揭示了桃树抵御蚜虫的分子机制，为抗蚜分子育种奠定重要理论基础，助力我国桃产业高质量发展。

研究团队通过对GPA抗性桃树品种‘枣油桃’进行单倍型解析的基因组组装，成功鉴定了一个关键的抗性基因PpNLR1及其启动子中的功能性20-bp插入变异。这一变异通过增强启动子活性，导致PpNLR1基因在GPA侵染时特异性表达，从而赋予桃树GPA抗性。

此外，研究还揭示了茉莉酸（JA）信号通路在GPA抗性中的重要作用。当GPA侵染桃树时，JA信号被激活，进而诱导JA响应转录因子PpERF109结合到PpNLR1启动子，激活其表达，增强桃树的抗性反应。更有趣的是，研究团队还鉴定了GPA唾液中的两个效应蛋白MP54和MP22，它们能够与PpNLR1相互作用，触发植物的免疫反应，包括活性氧（ROS）爆发和细胞死亡，从而有效抵御GPA的侵害。

山东农业大学彭福田教授团队在读博士于海翔、山东农业大学郭健副教授为本文的共同第一作者。彭福田教授和郭健副教授为本论文的共同通讯作者。该研究得到了山东省农业良种工程、泰安市农业良种工程和国家现代农业产业技术体系的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.04.059