刺葡萄VdMAPK7参与炭疽病胁迫响应的功能分析

摘要

【目的】克隆刺葡萄VdMAPK7基因,并对其参与炭疽病胁迫响应的功能进行分析。【方法】结合前期转录组数据,以刺葡萄福安(Vitis davidii‘Fu’an’)为试材,通过实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qRT-PCR)分析VdMAPK7基因在炭疽菌侵染后不同时间点表达水平变化,通过聚类分析VdMAPK7蛋白与其他物种相关MAPK蛋白的系统发育关系。利用烟草叶片亚细胞定位技术分析VdMAPK7蛋白在细胞中的位置。在番茄中异源表达VdMAPK7基因后,番茄果实接种尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum),验证其对炭疽病胁迫的响应。【结果】刺葡萄VdMAPK7基因响应炭疽菌诱导后表达量逐渐升高,在接种第7天达到高峰。VdMAPK7蛋白与欧洲葡萄、番茄、马铃薯、茶树、珙桐、烟草聚为一大类;亚细胞定位发现,VdMAPK7蛋白定位在细胞质和细胞核中;VdMAPK7转基因番茄植株矮于野生型植株,果实变小。转基因番茄果实接种尖孢炭疽菌后,相较于野生型番茄,VdMAPK7基因过表达番茄果实发病较轻;q RT-PCR结果显示,VdMAPK7基因过表达番茄植株中响应水杨酸信号通路的基因SlPR1和SlPR2上调表达。【结论】VdMAPK7基因在番茄中过量表达均可增强对尖孢炭疽菌的抗性,推测VdMAPK7基因参与了葡萄对炭疽菌的胁迫响应。