【摘 要】
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苹果（Malus domestica Borkh.）物美价廉,保质期长,深受人们喜爱。我国苹果种植范围广泛,产量和销量均居世界首位。然而,苹果树腐烂病（Apple Valsa Canker）严重影响苹果产量和品质,极大阻碍苹果种植产业的稳步发展。VQ蛋白（Valine-glutamine motif containing proteins）是一类植物转录调控辅助因子,参与调节植物生长发育以及防御反
【基金项目】
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国家重点研发计划（编号:2018YFD1000303）； 国家自然科学基金（编号:31972391、31701894）； 国家农业产业技术体系专项基金（编号:CARS-27）；
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苹果（Malus domestica Borkh.）物美价廉,保质期长,深受人们喜爱。我国苹果种植范围广泛,产量和销量均居世界首位。然而,苹果树腐烂病（Apple Valsa Canker）严重影响苹果产量和品质,极大阻碍苹果种植产业的稳步发展。VQ蛋白（Valine-glutamine motif containing proteins）是一类植物转录调控辅助因子,参与调节植物生长发育以及防御反应。VQ基因的转录水平受介导植物抗病性响应的两种重要信号分子SA、JA的诱导或抑制,又响应病原菌侵染应答,说明VQ基因在响应植物抗病性方面可能具有重要作用。本研究分析了苹果MdVQs基因在SA、JA处理下的表达水平变化,使用前期获得的过表达MdVQ37转基因苹果植株为研究材料,通过生理生化、RNA-Seq以及qRT-PCR分析,初步揭示MdVQ37负调节苹果植株对苹果树腐烂病抗性的生物学功能。主要研究结果如下:1.qRT-PCR结果显示,14个MdVQs基因受SA、JA共同影响,其中9个MdVQs基因在SA、JA处理后表达上调,5个MdVQs基因表达下调;MdVQ19、MdVQ37只响应SA;MdVQ5、MdVQ12、MdVQ16、MdVQ35、MdVQ47只响应JA。2.qRT-PCR结果显示,MdVQ37受苹果腐烂病菌（Valsa mali）诱导。过表达MdVQ37减弱了转基因苹果植株对苹果树腐烂病的抗性,表现为H2O2含量的降低,叶片结构紧密度和厚度减少,SOD、CAT、POD、PPO、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性降低。3.RNA-Seq结果分析显示,与WT相比,过表达MdVQ37转基因苹果植株上调差异表达基因542个,下调差异表达基因837个。GO和KEGG途径分析表明,转基因株系中转录因子活性和植物激素信号通路受差异影响和富集。SA和SA代谢产物2,5-二羟基苯甲酸水平检测表明,过表达MdVQ37增加了转基因植株中SA分解代谢基因Md S5H1和Md S5H2的表达并导致2,5-二羟基苯甲酸含量的增加,进而减少了内源性SA含量,破坏了SA依赖的信号通路。
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