聯(lián)苯合成酶基因家族成員在蘋果火疫病感病蘋果中的差異表達

據(jù)德國研究人員發(fā)表在 《Plant Physiology》（2012年2月）上的一篇研究報告，火疫病是由梨火疫病菌引起的，在蘋果上是一種毀滅性病害。蘋果的抗毒素是聯(lián)苯和二苯并呋喃，其碳骨架是由聯(lián)苯合成酶（BIS）形成的，它是一種Ⅲ型聚酮合成酶。在最近公布的“金冠”蘋果的基因組序列中檢測出了9個BIS基因和4個BIS基因片段，這9個基因被分成4個亞族，即MdBIS1，MdBIS2，MdBIS3和MdBIS4。該試驗用已感染火疫病的“HolsteinerCox”蘋果莖為材料，克隆得到MdBIS1到MdBIS4的cDNA，將其在大腸桿菌中異源表達并進行功能分析。當(dāng)用火疫病菌接種后，BIS3基因在莖中表達，且在壞死組織與健康組織之間的過渡區(qū)轉(zhuǎn)錄水平最高，過渡區(qū)也是植物抗毒素聯(lián)苯和二苯并呋喃的累積點。葉片中可以檢測到BIS2的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，但不能通過免疫反應(yīng)檢測到BIS蛋白。在“CoxOrange”蘋果的細(xì)胞培養(yǎng)中，加入高壓處理的火疫病菌懸浮液后，可以檢測到BIS1到BIS3基因的表達。通過免疫熒光定位，在共焦的激光掃描顯微鏡下，可以在過渡區(qū)樹皮的薄壁組織中檢測到BIS3蛋白，且點狀的免疫熒光只限于相鄰的皮層薄壁細(xì)胞連接處。該研究通過對蘋果BIS家族成員進行差異表達和分析，從而找出BIS家族在防治蘋果火疫病中的作用。