JIA优先上线 | 山东省果树研究所干果团队解析JrMAPK3-JrWRKY22模块介导病程相关基因提高核桃炭疽病抗性分子机制

核桃作为营养丰富的“21世纪超级食品”，其生产受到胶孢炭疽菌引起的炭疽病严重威胁。为解析抗病机制并挖掘抗病基因资源，山东省果树研究所干果团队以抗病性差异显著的‘泰勒’和‘香玲’核桃为材料，首次揭示了JrMAPK3-JrWRKY22模块介导病程相关基因提高炭疽病抗性的分子机制。背景在于炭疽病已成为核桃产业发展的瓶颈，而MAPK-WRKY途径在植物免疫信号中关键，但相关研究在核桃中尚属空白。研究目的旨在通过转录组分析筛选抗病相关途径，并通过分子生物学实验验证该模块的功能。研究通过酵母双杂、双分子荧光互补、Pull-down、体外磷酸化、病毒介导的瞬时过表达/沉默、双荧光素酶、酵母单杂、Chip-PCR和EMSA等多种实验，证实JrWRKY22与JrMAPK3互作并被其磷酸化，从而增强对下游病程相关基因JrPR1和JrGLU启动子中W-box元件的结合与激活，最终提高核桃炭疽病抗性。结论：该研究成果为核桃炭疽病抗性提供了新见解，丰富了抗病理论，并为培育抗病新品种提供了分子策略。