近日,国际知名期刊International Journal of Molecular Sciences在线发表了哈密瓜研究中心西甜瓜分子设计育种创新团队的研究论文“Comparative Analysis of Transcriptomics and Metabolomics Reveals Defense Mechanisms in Melon Cultivars againstPseudoperonospora cubensis Infection”(IF=5.6)。
由古巴假霜霉菌(Pseudoperonospora cubensis,P. cubensis)引起的霜霉病是甜瓜生产中的一种重要病害,对世界甜瓜生产构成了严重威胁。该研究团队以两个不同抗性甜瓜品种“PI442177”(抗病,K10-1)和“黄凸”(感病,K10-9)为试材,进行P. cubensis接种处理。鉴于基础转录在调节抗病应答中的作用,对‘K10-1’和‘K10-9’甜瓜品种的对照样本进行了转录组学分析,结果显示在没有病原菌的情况下,‘K10-1’和‘K10-9’之间存在许多差异表达基因。接种P. cubensis后,一些真菌防御反应相关基因在品种间仍表现出显著差异。
通过转录组和代谢组数据分析表明,两个品种均是通过降低类黄酮生物合成相关基因的表达来抑制类黄酮的合成和促进木质素的生物合成来应对P. cubensis侵染。本研究为甜瓜对霜霉病的防御机制提供了基础性的见解。
哈密瓜研究中心凌悦铭助理研究员为论文第一作者,张学军研究员和中国农业大学郭仰东教授为共同通讯作者,哈密瓜研究中心为第一完成单位。该研究工作得到自治区自然科学基金、国家自然科学基金、天山创新团队和现代农业产业技术体系的支持。(哈密瓜中心 凌悦铭)