苹果炭疽叶枯病和腐烂病作为近年来影响苹果产业健康发展的主要真菌病害,在我国苹果主产区内普遍发生,严重降低了苹果的产量和品质,对果农造成了巨大的经济损失。目前,对这两种真菌病害进行有效控制是苹果产业急需破解的难题。因此,从分子水平进行探究为其提供了一个新的解决思路。HD-Zip转录因子是高等植物中特有的一类转录因子,广泛参与植物响应生物胁迫过程,对植物免疫具有重要意义,但目前在苹果中报道较少。因此,本研究利用实验室已获得的HD-ZipⅠ亚家族成员MdHB7过表达及干扰转基因苗进行苹果炭疽叶枯病及腐烂病接种处理,通过对病原菌侵染下转基因植株与野生型植株在活性氧迸发、激素水平、酚类物质含量、抗氧化酶系统、抗病相关蛋白以及抗病信号通路相关基因表达量的比较,初步解析了MdHB7在苹果响应生物胁迫中的作用机制。主要研究结果如下:1.MdHB7受苹果炭疽叶枯病侵染诱导表达,MdHB7过表达负调控苹果对炭疽叶枯病菌的抗性。与野生型相比较,过表达MdHB7苹果叶片中ABA合成和积累显著增加,而SA的积累量以及SA途径相关基因的表达量显著下降;同时,过表达MdHB7苹果植株中酚类物质含量以及相关抗氧化酶活性下降,造成H2O2大量积累;另外,过表达MdHB7植株在几丁质酶、β-1,3葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶活性也均相对较低,而多酚氧化酶活性却显著高于野生型。与此相反,MdHB7干扰表达的转基因苹果叶片对炭疽叶枯病的抗性显著提升,表现为MdHB7干扰表达植株具有更低的ABA含量和多酚氧化酶活性、更高的SA含量、酚类物质含量、抗氧化酶活性以及几丁质酶、β-1,3葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶活性。2.MdHB7同样受苹果腐烂病侵染诱导表达,且MdHB7过表达负调控苹果对腐烂病菌的抗性。相较于野生型,过表达MdHB7植株中SA含量和SA途径相关基因表达量均受到抑制;同时,过表达MdHB7植株中酚类物质含量、几丁质酶、β-1,3葡聚糖酶活性也相对较低,最终引起较多H2O2的积累。与此相反,MdHB7干扰表达苹果植株通过增加自身SA和酚类物质的积累,提高几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶的活性,减少H2O2的积累,而增强其对苹果腐烂病菌的抗性。综上所述,MdHB7在苹果植株抵御炭疽叶枯病和腐烂病侵染过程中扮演负调控者角色,其表达量的上升会降低苹果植株对炭疽叶枯病和腐烂病的抗性,而抑制其表达能够增强苹果植株对这两种真菌病害的抗性。