文獻(xiàn)解讀:MdVQ12調(diào)控蘋果中MdHDA19的表達(dá)賦予蘋果對(duì)Valsa mali的抗性
近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院黃麗麗教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威期刊《Molecular Plant Pathology》（Q1，影響因子4.8）發(fā)表了題為 “MdVQ12 confers resistance to Valsa mali by regulating MdHDA19 expression in apple” 的研究論文。該研究為培育蘋果抗腐爛病種質(zhì)提供了潛在的候選基因資源。
蘋果腐爛病作為一種常見的果樹病害，主要由黑腐皮殼屬真菌Valsa mali（V. mali）引起。
V. mali通常在蘋果樹的樹干、主枝上引起潰瘍，導(dǎo)致樹皮開裂、腐爛，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致枝條枯死。這種病害對(duì)蘋果樹的生長(zhǎng)和產(chǎn)量有重大影響，因此需要采取有效的防治措施。傳統(tǒng)的防治方法效率低、效果差，限制了蘋果生產(chǎn)，目前為止，鑒定抗病基因仍然是最有效的病害防治方法。
模式誘導(dǎo)免疫（PTI）和效應(yīng)觸發(fā)免疫（ETI）是植物免疫反應(yīng)的兩種主要類型，它們?cè)谥参锏钟≡w入侵的過程中扮演著關(guān)鍵角色。當(dāng) PTI 或 ETI 被觸發(fā)時(shí)，一連串的信號(hào)將從入侵部位擴(kuò)展并延伸到免疫下游，使植物限制病原體的定植和入侵。轉(zhuǎn)錄因子（TFs），尤其是 WRKYs，在這一過程中起著至關(guān)重要的作用。WRKY TFs是一類植物特異性轉(zhuǎn)錄因子，可控制多種基因的轉(zhuǎn)錄并參與多種植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。然而，WRKY TFs 參與保護(hù)蘋果免受V. mali入侵的作用和調(diào)控機(jī)制尚不清楚。
TFs通常需要一些轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子來輔助其功能，而含VQ基序的蛋白就是其中的關(guān)鍵蛋白之一。VQ 蛋白在植物對(duì)生物脅迫的響應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。作為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，VQ 蛋白可與包括 WRKY 在內(nèi)的多種 TFs 相互作用，參與對(duì)生物脅迫的響應(yīng)。然而，關(guān)于 VQ 蛋白和 WRKY TFs 在對(duì) V. mali 的抗性中聯(lián)合調(diào)控作用的研究還很少。
因此，本研究報(bào)告了含 VQ 矩陣的蛋白 MdVQ12，它是蘋果腐爛病抗性的正調(diào)控因子。遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)表明，MdVQ12 的過表達(dá)提高了對(duì)V. mali的抗性，而基因沉默株系的抗性則顯著降低。MdVQ12 與轉(zhuǎn)錄因子 MdWRKY23 相互作用，后者與組蛋白去乙�；富� MdHDA19 的啟動(dòng)子結(jié)合，激活其表達(dá)。MdHDA19 通過參與茉莉酸（JA）和乙烯 （ET）信號(hào)通路，增強(qiáng)了蘋果對(duì)V. mali的抗性。此外， MdVQ12 還促進(jìn)了 MdWRKY23 對(duì) MdHDA19 的轉(zhuǎn)錄活性。
綜上所述，MdVQ12通過調(diào)控 MdHDA19的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控JA和ET信號(hào)通路，增強(qiáng)了蘋果對(duì)V. mali的抗性，這對(duì)蘋果抗病育種具有重要的參考價(jià)值。
文章中，為了檢測(cè)MdWRKY23 是否能轉(zhuǎn)錄激活 MdHDA19 的表達(dá)以及MdVQ12 對(duì) MdWRKY23 的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用，使用了博鷺騰 PlantView植物活體成像系統(tǒng)進(jìn)行熒光素酶互補(bǔ)（LUC）實(shí)驗(yàn)。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1111/mpp.13411
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