摘要
茄子(SolanummelongenaL.)是我国重要的园艺作物，茄子黄萎病(Verticilliumwilt)是我国茄子生产过程中危害产量和品质最主要的病害之一，主要由大丽轮枝菌(VerticilliumdahliaeKleb.)侵染植株根部引起。目前，在栽培茄中仅有少量中抗或耐病种质，高抗黄萎病材料仅存在于野生近缘种和半栽培种茄子资源中。高抗黄萎病的‘水茄’(SolanumtorvumSwartz)是茄属野生种质资源，有着耐贫瘠、抗病虫害等优良特性，在生产中多作为优良的砧木，是研究茄子黄萎病抗性机制的重要实验材料。本研究基于水茄接种大丽轮枝菌后的转录组分析结果，筛选出一个显著上调表达的MYB转录因子StoMYB41。通过实时荧光定量PCR(quantitativereal-timePCR，qRT-PCR)对其进行诱导表达模式分析及组织特异性表达分析，并利用烟草瞬时过表达对其进行亚细胞定位和免疫应答分析，同时通过病毒诱导的基因沉默(virusinducedgenesilencing，VIGS)及转基因拟南芥植株的抗病性鉴定，研究了StoMYB41基因在茄子抗黄萎病中的作用。主要研究结果如下: 1、从高抗黄萎病种质‘水茄’中克隆出一个受大丽轮枝菌侵染诱导表达的编码MYB转录因子的基因，该基因编码区全长1,005bp，含有两个保守的MYB结构域。通过氨基酸序列多重比对及系统发育进化树分析，我们发现其与番茄的SIMYB41-1ike同源性较高，故命名为StoMYB41。组织特异性表达与大丽轮枝菌侵染后表达情况分析发现，StoMYB41在根中表达量最高，而且受大丽轮枝菌诱导表达，并在侵染后48h表达量达到峰值。 2、为验证StoMYB41在植物细胞中的作用部位，将StoMYB41构建到植物过表达载体pBinGFP2上，构建了融合表达载体35S:StoMYB41-GFP，通过农杆菌瞬时侵染本氏烟草叶片，利用激光共聚焦显微镜观察荧光信号在细胞内的位置并通过蛋白质印迹法验证，结果表明:StoMYB41是一个核定位的转录因子; 3、为了进一步验证StoMYB41基因功能，利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术在水茄中沉默StoMYB41。进一步对沉默植株进行大丽轮枝菌接种处理发现，与对照相比StoMYB41沉默植株叶片出现卷曲、皱缩和黄化等感病表型，且病情指数显著高于对照。防御相关标记基因表达分析同样发现接种后的表达水平均显著低于对照。结果表明:沉默StoMYB41降低了水茄对黄萎病的抗性。与此相对应的是，在本氏烟草叶片上瞬时过表达StoMYB41引起了烟草叶片强烈的细胞坏死，提高了H2O2的积累水平、促进了胼胝质的沉积和电解质离子的渗漏，并伴随着与防御反应相关的响应JA信号通路的标记基因NtDEF2的转录表达水平的上调。同时，对过表达StoMYB41拟南芥进行抗黄萎病分析发现，wT拟南芥表现出明显的黄萎病症状;而转基因拟南芥叶片仅发生轻微的卷曲。以上结果表明，StoMYB41是一个对大丽轮枝菌产生抗性的正调控因子。
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