葡萄黑痘菌侵染應答中ERF轉錄因子的基因表達分析

高嘉沛 林仕鈺 張景怡

（西北農林科技大學園藝學院，陜西咸陽 712100）

我國主要栽種的葡萄品種為歐洲葡萄，其品質優(yōu)良，但易染病且多為真菌病害[1]。葡萄黑痘病在世界葡萄產區(qū)均有發(fā)生，尤以多雨潮濕地區(qū)受害嚴重[1]。我國的葡萄主栽品種易感黑痘病[2]，每年由于黑痘病使葡萄產量減產約18.5%[3]，且品質大幅下降。因此，如何提高葡萄自身抗病性是現(xiàn)階段葡萄抗病育種工作的一大難點。本研究以感病的歐洲葡萄無核白與抗病的毛葡萄商-24為研究材料，通過半定量RT-PCR與熒光實時定量PCR對ERF家族進行了其在葡萄受黑痘病侵染后應答過程中的基因表達分析。

1 實驗方法

本研究以Li Zhi等[4]的方法對葡萄黑痘菌進行分離并培養(yǎng)，取無核白與商-24幼嫩葉片為實驗材料，將黑痘菌活化1 d后配置濃度均一的孢子懸浮液，均勻噴灑于材料，在23 ℃的環(huán)境中進行保濕培養(yǎng)，并在接種后的12、24、48、72 h收集樣品及空白對照。用天根植物RNA提取試劑盒提取mRNA，檢驗純度后，用TaKaRa試劑盒進行反轉錄。根據(jù)課題組前期實驗篩選ERF家族基因，用PrimerPremier5設計引物并檢驗其特異性。以相應cDNA為模板進行RTPCR（體系為20 μL），產物用1%瓊脂凝膠電泳、EB染色進行半定量分析。定量分析主要操作與半定量分析相同，但在體系中加入熒光染料以進行實時定量PCR。

2 實驗結果

2.1 半定量分析結果本實驗首先利用半定量RT-PCR技術，發(fā)現(xiàn)接種黑痘菌后無核白中VvERF12、VvERF17、VvERF21、VvERF24、VvERF33、VvERF35和 VvERF47的 表達與對照相比出現(xiàn)差異；商-24中VvERF02、VvERF12、VvERF17、VvERF21、VvERF33、VvERF35、VvERF47、VvERF57和VvERF64出現(xiàn)差異。其中，有6個基因（VvERF12、VvERF17、VvERF21、VvERF33、VvERF35和VvERF47） 在兩個品種中均有強烈的響應。

2.2 定量分析結果對上述6個基因進行定量分析，顯著表現(xiàn)出上調趨勢的基因定量分析結果如圖1所示。由圖可以看出，VvERF12在處理下顯著上調，VvERF33除了無核白的24 h樣品外顯著上調，考慮可能存在一定的實驗誤差。

圖1 葡萄ERF基因在黑痘菌感染處理下的定量分析

3 實驗結論

本實驗對葡萄中的ERF家族基因進行了鑒定，半定量分析發(fā)現(xiàn)對黑痘菌侵染應答中表現(xiàn)出顯著響應的有VvERF12、VvERF17、VvERF21、VvERF33、VvERF35和VvERF47； 定量分析發(fā)現(xiàn)其中顯著上調的基因是VvERF12和VvERF33。