超量表达CsGH3.6通过抑制生长素信号转导增强柑橘溃疡病抗性

文献类型： 中文期刊

第一作者： 邹修平

作者： 邹修平;龙俊宏;彭爱红;陈敏;龙琴;陈善春

作者机构：

关键词： 柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种;柑橘溃疡病;生长素;CsGH3.6;抗病性

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2019 年 021 期

页码： 3806-3818

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [背景]由柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种(Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc)引起的柑橘溃疡病是柑橘生产上最具毁灭性的一种病害.植物生长素在调控柑橘溃疡病菌引起的寄主侵染部位脓疱形成中起重要作用.生长素早期响应基因GH3通过酰基化吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)调控植物激素动态平衡.前期研究发现柑橘CsGH3.6在调控生长素响应溃疡病侵染中起着重要作用.[目的]通过对超量表达CsGH3.6转基因晚锦橙的抗病性、植株表型、细胞和激素变化进行分析,利用RNA-Seq解析CsGH3.6调控的信号通路,探明CsGH3.6调控激素动态平衡影响柑橘溃疡病抗性的内在机制.[方法]利用针刺法对离体转基因叶片接种溃疡病菌Xcc,统计接种第10天时病斑面积和病情指数,以野生型为对照,评价转基因植株的抗性水平;提取感病前后叶片内源激素,利用高效液相色谱技术(high performance liquid chromatography,HPLC)检测转基因植株中激素含量变化;温室中观察转基因植株表型变化;通过测量叶片纵径、横径和厚度分析转基因植株叶型变化特征;制备叶片表皮切片,显微观察表皮细胞和气孔,并统计转基因植株表皮细胞长度和气孔密度;采用RNA-Seq测序技术研究转基因植株转录组变化情况,并利用Nr、Nt、Pfam、COG、SwissProt和gene ontology (GO)数据库注释基因功能,进一步利用KEEG数据库和MapMan软件解析超量表达CsGH3.6影响的重要基因、功能和途径,阐明CsGH3.6调控柑橘溃疡病抗性的分子机制.[结果]超量表达CsGH3.6显著增强转基因植株的溃疡病抗性;转基因植株分枝增多且下垂,叶片向上卷曲,变小,颜色浅;转基因植株气孔密度增加,表皮细胞变短;激素含量分析显示,转基因植株自由生长素(IAA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)含量显著降低,而水杨酸(salicylic acid,SA)含量显著增加;转录组测序分析表明,超量表达CsGH3.6显著抑制生长素信号转导相关基因表达,特别是所有注释的Aux/IAA家族基因均下调表达,相反,与生物胁迫相关基因的表达为上调,其中绝大部分基因为病程相关蛋白基因.[结论]超量表达CsGH3.6通过酰基化自由IAA抑制生长素信号转导,调控JA和SA的动态平衡,改变细胞和植株的形态建成,从而增强柑橘对溃疡病的抗性.研究结果暗示调控激素动态平衡在柑橘抗病育种中具有潜在价值.

分类号： S436.66

  • 相关文献

[1]柑橘溃疡病综合防控技术研究进展. 王晓宇,彭埃天,宋晓兵,黄峰,崔一平. 2021

[2]不同柑橘品种溃疡病抗性及不同时期药剂处理防效评价. 欧智涛,陈香玲,陈东奎,赵洪涛,刘要鑫,李果果,刘福平,罗秋娟,李珍,廖荣珍. 2021

[3]噻唑锌防治柑橘溃疡病试验. 黄振东,许渭根,蒲占滑,张小亚,陈国庆. 2009

[4]柑橘溃疡病发生规律及综合防治技术. 王志静,吴黎明,宋放,何利刚,王策,蒋迎春. 2020

[5]柑橘溃疡病抗性相关的SSR标记筛选. 彭祝春,龚桂芝,陈善春,张戈壁,洪棋斌. 2010

[6]柑橘溃疡病气象条件等级预测模型构建与应用. 黄观荣,邓志明,张艳珍,姜波. 2023

[7]植物内生菌对柑橘溃疡病的生物防治作用及应用前景. 金玲莉,匡全,王彦波. 2012

[8]柑橘溃疡病土壤拮抗放线菌的分离及菌株A16初步鉴定. 姚廷山,周常勇,胡军华,冉春,李鸿筠. 2014

[9]分泌型Cecropin B抗菌肽基因转化血橙提高其抗溃疡病水平. 邹修平,彭爱红,刘琦琦,何永睿,王军政,许兰珍,雷天刚,姚利晓,陈善春. 2014

[10]柑橘溃疡病的流行因子分析及其发生程度的预测. 黄思良,李杨瑞,岑贞陆,晏卫红. 2006

[11]几种药剂对柑橘溃疡病的防控效果. 李钊,杨雪超,普金安,于士将,李鸿筠,冉春. 2017

[12]冰糖橙叶片受柑橘溃疡病菌诱导脱落的离区解剖特性分析. 孙紫青,罗健铭,李益,颜培涵,刘恋,秧拯民,张凤,盛玲,马先锋,韩健. 2023

[13]TERF1基因增强糖橙抗病性的初步研究. 邓子牛,钟晓红,易图永,黄荣峰,曾柏全. 2008

[14]25%春雷霉素·叶枯唑WP对柑橘溃疡病的应用效果评价. 宋晓兵,彭埃天,陈霞,凌金锋,程保平. 2014

[15]柑橘溃疡病抗性育种专家系统构建. 张艳芳,温寿星,刘君玲,何明忠,黄镜浩,包榕,蔡子坚. 2011

[16]柑橘抗溃疡病转录因子CsAP2-09互作蛋白筛选与分析. 祁静静,窦万福,张庆雯,胡安华,陈善春,雷天刚,彭爱红,许兰珍,姚利晓,何永睿,李强. 2020

[17]柑橘响应溃疡病菌转录因子CsBZIP40的克隆及功能分析. 贾瑞瑞,周鹏飞,白晓晶,陈善春,许兰珍,彭爱红,雷天刚,姚利晓,陈敏,何永睿,李强. 2017

[18]CsEXPA8过表达对‘晚锦橙’生长及溃疡病抗性的影响. 彭爱红,张婧芸,陈志毅,苏娟,何永睿,姚利晓. 2024

[19]CsWRKY22启动子的克隆及响应柑橘溃疡病菌侵染的表达特征. 王丽娟,龙俊宏,谢竹,吴柳,彭爱红,何永睿,龙琴,陈善春,邹修平. 2019

[20]CsEXPA8过表达对'晚锦橙'生长及溃疡病抗性的影响. 彭爱红,张婧芸,陈志毅,苏娟,何永睿,姚利晓. 2024

作者其他论文 更多>>

微信小程序