近日，Horticulture Research上線了山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院楊克強(qiáng)/房鴻成課題組題為LncRNA109897-JrCCR4-JrTLP1b forms a positive feedback loop to regulate walnut resistance against anthracnose caused byColletotrichum gloeosporioides的研究論文。

核桃（Juglans regiaL.）堅(jiān)果仁脂肪含量高，富含亞油酸、亞麻酸和生育酚等有益于人體健康的營養(yǎng)成分是重要的木本油料樹種，在我國經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。由膠孢炭疽菌 Colletotrichum gloeosporioides（Penz.）Penz. and Sacc. 侵染引發(fā)的核桃炭疽病是我國核桃產(chǎn)業(yè)中的災(zāi)難性病害，該病的流行可致果實(shí)壞疽，葉片焦枯脫落，使優(yōu)質(zhì)堅(jiān)果減少，嚴(yán)重影響核桃產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。挖掘核桃抗病基因及基因模塊，加速核桃抗病遺傳改良，選育抗病豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)核桃品種為我國核桃產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代所亟需。

LncRNA 及其靶基因在植物抗病的先天免疫過程中發(fā)揮著重要作用。楊克強(qiáng)/房鴻成團(tuán)隊(duì)通過轉(zhuǎn)錄組分析和 qRT-PCR 篩選到一個(gè)與核桃抗炭疽病顯著相關(guān)的lncRNA109897 及其靶基因 JrCCR4。團(tuán)隊(duì)以JrCCR4 蛋白作為誘餌，Y2H 篩庫實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)JrTLP1b 為JrCCR4 的潛在互作蛋白；Pull down 和BiFC 實(shí)驗(yàn)反向驗(yàn)證了JrCCR4 與JrTLP1b 的互作關(guān)系。利用體外蛋白降解實(shí)驗(yàn)和LUC 實(shí)驗(yàn)證明JrCCR4 不僅可以穩(wěn)定JrTLP1b 的蛋白活性，還可以激活 JrTLP1b 的轉(zhuǎn)錄。同時(shí)， JrTLP1b 能夠誘導(dǎo) lncRNA109897 的表達(dá)并激活 lncRNA109897 啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄活性。在核桃葉片中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)化和對(duì)擬南芥的穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)均證明了lncRNA109897、JrCCR4 和JrTLP1b 可提高轉(zhuǎn)基因葉片對(duì)膠孢炭疽菌的抗性。這些研究結(jié)果闡明了 lncRNA109897-JrCCR4-JrTLP1b 以正向反饋環(huán)路調(diào)控核桃對(duì)炭疽病抗性，拓展和深化了核桃對(duì)炭疽病抗性的認(rèn)識(shí)，也為核桃抗病聚合育種提供了思路。

圖1. 分子模塊 LncRNA109897-JrCCR4-JrTLP1b 調(diào)控核桃對(duì)炭疽病抗性

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院碩士研究生周芮和山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院博士后董玉惠博士為本文第一作者，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院楊克強(qiáng)教授和房鴻成副教授為本文通訊作者。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院陳學(xué)森教授，王楠教授對(duì)該研究給予了極大的指導(dǎo)和支持。該研究得到了國家自然科學(xué)基金，山東省自然科學(xué)基金，山東省農(nóng)業(yè)良種工程等項(xiàng)目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhad086

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