摘要
腐烂病（Valsa canker）是由黑腐皮壳菌（Valsa mali和Valsa pyri）引起的一种致命的致病真菌，对梨和苹果等多种果树以及园林树木都有致病性，尤其是在中国和亚洲东部，严重影响了苹果和梨的产量和品质。抗病育种是防治腐烂病最有效且环保的方法，然而培育适宜和广谱的抗病品种需要深入了解不同类型抗病基因的分子机制。类受体激酶（Receptor like kinases，RLKs）作为典型的模式识别受体（Pattern recognition receptors，PRRs），是植物免疫反应的关键调节因子。在前期的研究中，从赖氨酸基序RLK亚家族（Lysin motif-RLK，LysM-RLK）发现1个响应腐烂病信号的成员MdLYK7。在此基础上，本研究以抗病砧木杜梨（Pyrus betulifolia bunge）的悬浮细胞为试验材料，结合生物信息学分析、基因表达分析、遗传转化及生理生化分析，研究了MdLYK7调控腐烂病抗性的分子机制，并通过转录组分析结合酵母双杂筛选到一个与MdLYK7互作并与腐烂病抗性相关的的基因，并对其展开研究。 本研究取得的主要研究结果如下： 1. 通过生物信息学分析，鉴定了一个来自苹果的赖氨酸基序类受体激酶基因MdLYK7，将该基因分别在苹果和梨中瞬时表达，以及转入杜梨‘Duli-G03’悬浮细胞中进行功能验证，结果表明MdLYK7的过表达增强了其对腐烂病的抗性。 2. 将野生型杜梨‘Duli-G03’悬浮细胞和MdLYK7过表达细胞用VpM（Valsa pyri Metabolites）处理后进行转录组分析，结果表明，MdLYK7过表达细胞中对腐烂病的抗性调控主要富集在系统获得抗性、蛋白激酶活性的激活和细胞死亡的调控等代谢过程。 3. 通过酵母双杂交技术筛选到一个与MdLYK7互作的蛋白PbeBGLU12，并通过酵母双杂交与双分子荧光互补试验验证二者的互作关系。定量分析表明其表达可被MdLYK7显著诱导。 4. PbeBGLU12基因在苹果和梨果实中的瞬时表达以及‘Duli-G03’悬浮细胞中的稳定表达结果发现其显著增强对腐烂病的抗性，而沉默该基因显著减弱了MdLYK7在腐烂病抗性中的正调控作用及其诱导的免疫反应。 综上所述，MdLYK7能够正调控对腐烂病的抗性并激活多种免疫反应。此外，利用酵母双杂交技术筛选得到了被 MdLYK7 显著诱导且与其互作的蛋白PbeBGLU12，进一步对其进行功能分析发现正调控腐烂病抗性，而沉默该基因显著减弱了MdLYK7在腐烂病抗性中的正调控作用及其诱导的免疫反应。
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