蔬菜所在茄子抗青枯病機製研究方麵取得新進展
近日,蔬菜所聯合中國農業大學、廣西農業科學院蔬菜所在Horticulture Research(中科院一區,IF=8.7)發表了題為“A QTL of eggplant shapes the rhizosphere bacterial community, co-responsible for resistance to bacterial wilt”的研究論文,揭示了茄子抗青枯病新機製。蔬菜所宮超副研究員、中國農業大學王震鑠副教授為論文第一作者,蔬菜研究所李濤研究員和廣西農業科學院王益奎研究員為論文通訊作者,蔬菜研究所李植良研究員、孫保娟研究員、哈爾濱農業科學院李燁研究員等人參與了項目指導。
青枯病素有“植物癌症”之稱,是一種毀滅性土傳細菌病害,一旦發生常造成茄科作物嚴重減產甚至絕收,優質茄果類蔬菜抗青枯病育種及生物防治是國際難題。本研究將高抗青枯病的栽培種自交係R06112的抗病主效QTL定位於10號染色體上270 kb區間 (EBWR10),nsLTPs為青枯病調控基因;同時發現EBWR10能夠驅動茄子根際細菌群落組成,顯著募集芽胞杆菌 (Bacillus. pp);從抗病株係根際分離的三株芽胞杆菌組成的SynCom能夠顯著減少茄子、番茄青枯病的發生,激活依賴SA 和 JA信號通路的 ISR,激活茄子、番茄對青枯菌的免疫反應。
本研究首次發現植物抗病QTL能夠募集有益根際細菌,二者共同調控青枯病抗性,並為抗病品種的有益根際微生物可以遺傳給後代提供直接證據,為利用抗病品種的QTL驅動有益菌群實現病害精準防控提供新的思路。
該研究得到廣西科技計劃重大專項(AA22068088-2)、廣東省基礎與應用基礎研究基金(2021A1515012490)、國家自然科學基金(32372702)、必威betways 科技創新戰略專項資金—高水平農業科學院建設(202114TD,R2020PY-JX003,R2023PY-JX008)等項目共同資助。