2024年1月,西部(重庆)科学城种质创制大科学中心柑橘创制工程团队,在国际著名期刊《Plant Journal》(中科院1区Top期刊,IF2022=7.2)发表题为“The CsAP2-09-CsWRKY25-CsRBOH2 cascade confers resistance against citrus bacterial canker by regulating ROS homeostasis”的研究论文。
柑橘溃疡病是由地毯草黄单胞杆菌柑橘亚种(Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc)引起的细菌性病害,严重危害柑橘产业的发展。发掘柑橘溃疡病抗、感病基因,解析其功能和机制可为柑橘抗病育种提供重要基因资源和理论依据。
先前研究证明CsAP2-09是柑橘溃疡病抗性的正调控因子。我们通过对CsAP2-09转基因材料的转录组和生化分析,结合分子互作验证,证明CsAP2-09直接与CsWRKY25的启动子结合并激活其转录。CsWRKY25是溃疡病的正调控因子,其过表达可增强溃疡病抗性,而干扰表达可降低溃疡病抗性。CsWRKY25直接与CsRBOH2启动子结合,正调控呼吸爆发氧化酶的活性,促进柑橘活性氧合成。综上所述,我们阐明了CsAP2-09-CsWRKY25通过转录激活CsRBOH2介导的活性氧积累,增强柑橘溃疡病抗性的分子机制。该研究发掘的CsAP2-09、CsWRKY25和CsRBOH2三个基因在柑橘抗溃疡病分子育种中有重要的应用潜力。
图:CsAP2-09-CsWRKY25-CsRBOH2通路正调控柑橘溃疡病抗性的机制
图:CsAP2-09-CsWRKY25-CsRBOH2通路正调控柑橘溃疡病抗性的机制
西部(重庆)科学城种质创制大科学中心柑橘创制工程团队,西南大学柑桔研究所李强副教授为论文第一作者兼通讯作者,何永睿研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目(2022YFD1201600)、现代农业(柑桔)产业技术体系(CARS-26)以及种质创制大科学中心项目的资助。
论文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/tpj.16623