解读调节番茄基因型间诱导系统性抗性的变异性机制

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 分子生物学分子生物学
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 番茄对叶子病原体的诱导系统性耐药性 (ISR) 受基因型的影响.
• 特里科德玛哈尔齐安 (Trichoderma harzianum) 是一种用于生物控制的有益真菌.
• Botrytis cinerea 是一个重要的西红叶病原体.

研究的目的:

• 调查番茄中针对B. cinerea. 的ISR基因型特异性机制.
• 为了比较响应性 (Solanum pimpinellifolium LA 1589) 和不响应性 (Solanum lycopersicum cv. cv. 威斯康星州55) 番茄的基因型.
• 使用RNA-seq.识别涉及差异性ISR反应的分子途径.

主要方法:

• 用T. harzianum对番茄基因型进行治疗,然后用B. cinerea.进行接种.
• 现型分析包括疾病病变区域,植物高度和根生物量.
• 使用RNA测序 (RNA-seq) 来比较基因型的时间基因表达概况.

主要成果:

• 在S. pimpinellifolium LA 1589中,T. harzianum治疗增强了ISR,显示疾病减少,植物高度增加和根生物量增加.
• 在S. lycopersicum cv.中使用. 威斯康星州55在T. harzianum治疗后没有表现出类似的ISR益处.
• 不同的基因表达揭示了基因类型之间对自,过敏反应和代谢途径 (auxin,brassinosteroid,乙烯,flavonoid, jasmonic acid,phenylalanine,salicylic acid, sterol) 的独特丰富.
• 勃拉西诺,烯和酸/乙烯信号的上调,以及酸信号的下调,是ISR响应基因型的特征.

结论:

• 铜类,类和酸/乙烯信号通路对于针对B. cinerea. 的ISR响应性番茄基因型的原始化至关重要.
• 对酸信号的下调有助于有效的ISR.
• 这些研究结果为增强基于Trichoderma的生物控制和为改善生长和病原体耐药性选择基因型提供了洞察力.