研究人员发现调节黄瓜白粉病抗性的分子机制

中国农业科学院蔬菜花卉研究所葫芦科蔬菜遗传育种室团队在黄瓜抗白粉病分子机制方面取得重要进展。

PM是威胁全球黄瓜生产的最具破坏性的疾病之一。高效育种新型抗PM品种需要深入了解黄瓜抗PM的分子机制。

通过全基因组关联研究(GWAS)，研究人员在黄瓜茎中发现了一个与PM抗性显着相关的基因座——pm-s5.1。在pm-s5.1基因座的CsMLO8编码区中插入1,449bp可增强茎PM抗性。

CRISPR/Cas9产生的CsMLO8和CsMLO11敲除突变体在茎、下胚轴和叶中均表现出增强的PM抗性，并且双突变体mlo8mlo11表现出更强的抗性。

研究人员发现，这些突变体的茎中活性氧(ROS)的积累量更高。

蛋白质相互作用测定表明CsMLO8和CsMLO11可以分别与CsRbohD和CsCRK2发生物理相互作用。此外，他们还表明，CsMLO8和CsCRK2与CsRbohD的C末端竞争性相互作用，从而影响PM防御过程中CsCRK2-CsRbohD模块介导的ROS产生。