中国野生毛葡萄芪合酶基因抗白粉病功能分析

• 作者: 刘梦琦 吴凤颖 王跃进
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 毛葡萄 芪合酶基因 白藜芦醇 抗病性 白粉病
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 205-219
• 页数: 15页
• 分类号: S666.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2019-0329

摘要

中国野生毛葡萄(Vitis quinquangularis)‘丹凤-2’白藜芦醇含量高,并抗白粉病.以此为材料,利用同源序列克隆技术获得两个芪合酶基因VqSTS12和VqSTS25.以欧洲葡萄‘无核白’分生愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法进行遗传转化,分别获得7个VqSTS12和5个VqSTS25‘无核白’葡萄转基因植株.实时定量PCR分析发现,与野生型植株相比,转基因植株中芪合酶基因STS与下游白藜芦醇糖基转移酶基因RSGT表达量升高,与STS有底物竞争关系的查尔酮合酶基因CHS表达量降低.STS的表达产物中主要的芪类物质反式云杉新苷含量增加.选择芪类物质含量高的转基因植株接种白粉菌发现,转基因植株对白粉菌的敏感性降低,发病较晚,病情较轻,在转基因植株上部分孢子萌发受抑制,菌丝发育迟缓.转基因植株中VqSTS12和VqSTS25受白粉菌诱导表达:在接菌后1～3 d内表达量显著升高,随后略有下降,在6～7d表达量再次上升.同时高效液相色谱(HPLC)检测到STS的表达产物白藜芦醇、云杉新苷、葡萄素与紫檀芪含量增加.研究结果表明‘丹凤-2’毛葡萄VqSTS12和VqSTS25及其表达的芪类物质具有抑制白粉菌的作用.