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张淑珍课题组在大豆疫霉根腐病抗性机制研究中取得新进展

来源 :本站原创发布日期:2018-03-28点击量:

2018年3月22日,国际知名学术期刊Journal of Experimental Botany(二区,IF=5.830)在线发表了东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室张淑珍教授团队题为“The bHLH transcription factor GmPIB1 facilitates resistance to Phytophthora sojae in Glycine max”的研究论文。

大豆疫霉(Phytophthora sojae Kaufmann & Gerdemann)侵染大豆引起的疫霉根腐病是全球大豆生产上的毁灭性病害之一。通过分析比较10个含有独立Rps基因和Williams的转录组测序(RNA-seq)结果,一种碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子可能参与大豆对疫霉菌侵染的响应,然而,该响应过程的分子机制尚不清楚。作者通过对大豆GmPIB1(P. sojae诱导的bHLH转录因子)的功能和调控机制进行研究,发现在大豆抗病品种L77-1863中,GmPIB1被大豆疫霉菌显著诱导表达;过表达及干涉GmPIB1的转基因大豆毛状根分析表明,GmPIB1增强了大豆对疫霉菌的抗性,并减少了活性氧(ROS)积累。qRT-PCR和ChIP-qPCR结果显示,GmPIB1与GmSPOD1的启动子直接结合,并抑制其表达;GmSPOD1编码ROS积累过程中一种关键酶。此外,RNA干扰沉默GmSPOD1的转基因大豆毛状根增强了大豆对疫霉菌的抗性以及减少了ROS积累。
  该研究结果表明,GmPIB1通过抑制GmSPOD1的表达来增强大豆对疫霉菌的抗性。
张淑珍教授徐鹏飞副教授为论文的通讯作者,该项研究得到国家自然科学基金、国家重点研发项目资助。