发根农杆菌介导的柑橘黄龙病抗性快速评价体系优化及应用

文献类型： 中文期刊

第一作者： 曹鹏

作者： 曹鹏;周金环;王新亮;李楚欣;李佳欣;姜培;刘金香;宋震

作者机构：

关键词： 柑橘黄龙病;抗菌肽;发根农杆菌;毛状根转化;抗性评价

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2024 年 57 卷 016 期

页码： 3182-3191

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】黄龙病（Huanglongbing,HLB）是一种毁灭性柑橘病害，主要由韧皮部杆菌属亚洲种（Candidatus Liberibacter asiaticus,CLas）侵染引起。本研究旨在探究侵染初期CLas在柑橘毛状根中的增长规律，优化发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）介导的黄龙病抗性快速评价体系并应用于抗菌肽的抗性评价。【方法】基于植物表达载体pGNGM1300，通过发根农杆菌K599介导的毛状根转化体系转化不同柑橘品种，筛选毛状根诱导快、转化率高的品种；接种CLas后，利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)对毛状根中的CLas进行定期检测，揭示其增长规律；在优化黄龙病抗性评价体系的基础上，通过CLas和相关基因的（RT-）qPCR、胼胝质含量检测、显微结构观察和症状观察等开展抗菌肽的黄龙病抗性评价。【结果】供试的11个柑橘品种中，香橼（Citrus medica）的毛状根诱导最快（15 d）、诱导率最高（73.75%），并且毛状根中转基因阳性率高（53.54%）。qPCR定期监测结果显示，在接种后第20—30天（days post inoculation,dpi）,CLas开始在根中定殖；在30—50 dpi,CLas含量呈显著上升的趋势；CLas含量在60—120 dpi时略有波动，但与50 dpi时差异不显著。抗菌肽MaSAMP(stable antimicrobial peptide)、HBD-4(homo sapiens defensin beta 4)和CB(cecropin B)的抗性评价结果分析显示，在50—120 dpi,MaSAMP和CB表达植株中CLas含量均低于对照，且差异显著，除90 dpi外HBD-4表达植株中CLas含量也显著低于对照。3种抗菌肽表达植株中的胼胝质含量均显著低于对照（60 dpi），韧皮部细胞壁增厚不明显，未出现明显的淀粉粒和胼胝体沉积，并且均未发现根部死亡等现象（90 dpi）。【结论】揭示了侵染早期CLas在柑橘毛状根中的增长规律；优化了发根农杆菌介导的黄龙病抗性快速评价体系；明确转基因过表达抗菌肽MaSAMP、HBD-4和CB可显著抑制CLas的增殖，减少胼胝质沉积，减轻黄龙病症状，具有用于黄龙病防控实践的潜力。

分类号： S436.66

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