我校在抗溃疡病柑橘种质枸橼C-05的抗病机理研究中取得进展(图)

时间: 2020/05/11   作者:   来源:园艺研究   编辑:网宣办   点击:

近日,Horticulture Research 在线发表了我校园艺学院题为Citron C-05 inhibits both the penetration and colonization of Xanthomonas citri subsp. citri to achieve resistance to citrus canker disease 的研究论文,发现枸橼C-05对柑橘溃疡病菌的入侵和定植均有抑制作用。

溃疡病是一种由柑橘溃疡病菌柑橘亚种(Xanthomonas citri subsp. citri, Xcc)侵染引起的的世界性检疫性病害,对全球柑橘产业造成重要损失。柑橘属(Citrus)栽培品种多表现感病,枸橼C-05(C. medica L.)是到目前为止柑橘属中独特的抗溃疡病种质。探明该种质抗溃疡病的机理,对选育抗病柑橘品种具有重要的指导意义。溃疡病菌主要危害柑橘地上部分的组织,包括幼嫩的叶片、茎段和果实等。在侵染过程中,病原菌首先要附着在寄主表面,随后入侵到寄主组织内部定殖,继而引发溃疡病症状。枸橼C-05在溃疡病菌接种后从不表现典型的症状,有时会出现过敏性坏死。为了探明该抗病种质与溃疡病菌在侵染过程中的互作关系,对溃疡病菌的侵染过程进行了全程监控,以明确枸橼C-05是否对溃疡病菌的入侵具有抑制作用,为进一步解析其抗病分子机理提供借鉴。

本研究以枸橼C-05为抗病种质,以不同感病程度的主栽柑橘品种为对照,利用eGFP标记的溃疡病菌接种(eGFP-Xcc),在激光共聚焦显微镜下全程观察溃疡病菌感染入侵和溃疡病典型症状的形成过程,同时对溃疡病菌入侵柑橘时寄主的防卫反应和相关基因的表达进行了研究。结果发现,喷雾接种高浓度和注射接种不同浓度的溃疡病菌均不会导致枸橼C-05形成溃疡病症,溃疡病菌入侵柑橘后,枸橼C-05产生了ROS的累积和HR反应等抗性反应来抵御溃疡病菌的侵染,抗性相关基因被大量上调表达。以上研究结果显示:枸橼C-05不仅可以限制溃疡病菌从的入侵,而且可以抑制溃疡病菌在叶肉组织的生长定殖;同时溃疡病菌侵染后激发了枸橼C-05产生了多重抗性机制来抵御溃疡病菌的入侵。

我校园艺学院博士研究生符红艳为本论文第一作者,邓子牛教授和马先锋教授为论文的共同通讯作者。本研究受到国家自然科学基金国际合作与交流重点项目(No. 31720103915)、国家自然科学基金(No. 31572111)及作物种质创新与资源利用重点实验室科学基金开放项目(No. 16KFXM01)等资助。

Horticulture Research是由南京农业大学与自然出版集团(现Springer Nature)合作创办的英文期刊,是Nature旗下唯一的园艺领域专刊。所有关于园艺作物的基础和理论研究都可以投稿。Horticulture Research 科睿唯安JCR2018影响因子:3.640,位于园艺一区(第3/36名),植物科学一区(第32/228名)。2019年中科院期刊分区(基础版):位于园艺小类一区,植物科学小类一区,农林科学大类一区(Top期刊)。

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41438-020-0278-4

(来源:园艺研究)

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