山東省果樹研究所揭示了山梨醇在蘋果抗輪紋病中的重要作用

蘋果是我國栽培面積最大、產(chǎn)量最高的優(yōu)勢水果，但其產(chǎn)量和品質(zhì)易受病蟲害的影響。由Botryosphaeriadothidea(葡萄座腔菌)引起的蘋果輪紋病(apple ring rot)是危害我國蘋果主產(chǎn)區(qū)最嚴重的病害之一，嚴重制約蘋果產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，分子育種已成為提高農(nóng)作物抗病性最有效的方式之一。然而，目前關(guān)于蘋果抗輪紋病的分子機制研究尚不深入，嚴重阻礙了蘋果優(yōu)質(zhì)抗病品種的選育進程。

近日，山東省果樹研究所蘋果育種與栽培創(chuàng)新團隊聯(lián)合山東農(nóng)業(yè)大學(xué)合作完成的題為Quantitative proteomic sequencing of F1 hybrid populations reveals the function of sorbitol in apple resistance toBotryosphaeriadothidea(F1代雜交群體蛋白組測序揭示山梨醇在蘋果抗Botryosphaeriadothidea中的重要作用)在園藝一區(qū)期刊Horticulture Research(IF=6.793/Q1)上線發(fā)表(Advance Access)。該研究利用蛋白質(zhì)組學(xué)測序、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)首次揭示了山梨醇調(diào)控蘋果抗輪紋病的重要功能，為蘋果抗性育種與栽培提供了新的實踐方向。為探究蘋果抗輪紋病的分子機制，研究人員將‘金冠’和‘長富2號’F1代雜交群體進行定量蛋白質(zhì)組學(xué)測序。通過差異表達基因的聚類分析和WGCNA分析表明，光合作用與蘋果對輪紋病的抗性密切相關(guān)。蘋果葉片葉綠素熒光強度隨著F1代抗性的提高逐漸升高，可溶性糖含量逐漸降低。進一步的研究表明，蘋果主要光合產(chǎn)物山梨醇在蘋果抗輪紋病中起重要作用。通過在愈傷組織中超表達山梨醇合成過程中的關(guān)鍵酶6-磷酸山梨醇脫氫酶(S6PDH1)基因來增加愈傷組織中山梨醇的含量，可顯著提高愈傷組織對輪紋病的抗性，而沉默MdS6PDH1的愈傷組織則表現(xiàn)出相反的表型。此外，外源山梨醇處理可部分恢復(fù)沉默MdS6PDH1愈傷組織對輪紋病的抗性。

文章原文鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhac115，《落葉果樹》微信公眾號發(fā)布了“【研究進展】山東省果樹研究所李林光團隊揭示山梨醇在蘋果抗輪紋病中的重要作用”，詳細內(nèi)容請關(guān)注《落葉果樹》公眾平臺(lygsbj)。