转录因子PbeNAC83正调控苹果和梨腐烂病抗性

豆志琦; 蔡敏蕊; 杜成龙; 胡欢欢; 左存武

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250076

果树学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (8) : 1687 -1699. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250076

转录因子PbeNAC83正调控苹果和梨腐烂病抗性

豆志琦, 蔡敏蕊, 杜成龙, 胡欢欢, 左存武

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摘要

【目的】通过鉴定抗腐烂病的NAC转录因子，为抗腐烂病相关分子育种提供理论支持。【方法】研究发现杜梨转录因子PbeNAC83(Chr9.g47397)在腐烂病病菌代谢物（Vp M）诱导下表达量显著上调，进一步对PbeNAC83的NAM典型结构域进行鉴定，对进化关系和顺式作用元件（cis-elements）进行分析。通过果实瞬时表达和杜梨悬浮细胞稳定表达，研究PbeNAC83对腐烂病的抗性，使用酶标仪检测细胞活性，通过qRT-PCR分析免疫反应相关基因的表达。【结果】生物信息学分析结果表明，PbeNAC83属于NAC转录因子家族成员。PbeNAC83在黄冠梨和烟富3号苹果中的瞬时表达显著降低了腐烂病病菌（Vp）病斑的直径。将PbeNAC83基因转入Duli-G03的野生型细胞，筛选出3个生长良好的细胞系。功能分析表明，与对照杜梨细胞相比，过表达细胞系对Vp和Vp M的抗性更强。基因表达分析表明，PbeNAC83过表达细胞系中活性氧（Reactive oxygen species,ROS）和植保素信号通路相关的关键基因被显著诱导。【结论】NAC转录因子成员PbeNAC83在Vp M诱导下显著上调，其正调控苹果和梨果实以及杜梨悬浮细胞对腐烂病的抗性，且PbeNAC83调控的免疫反应激活了ROS和植保素信号通路。