明确了中国野生葡萄抗白粉病的分子机制!

近日，《Plant Physiology》西北农林科技大学园艺学院教授王跃进研究组论文在线发表。VqMAPK4-VqGT3在中国野生毛葡萄中被曝光- VqNSTS6 等级联合动态调节芪类物质的积累，从而增强植物对白粉病的抗性分子机制，为果树的抗病繁殖提供新的理论基础和应用价值。刘婉迪和闫朝辉毕业后是论文的第一作者，王跃进教授和刘国甜副教授是论文的通讯作者。

自19世纪中叶以来，红提白粉病从北美传播到欧洲国家，造成了严重的财产损失。到目前为止，这种疾病仍然是世界上最具破坏性的红提病害之一。中国野生毛葡萄株系( V. quinquangularis )“丹凤-2”是培育红提抗病新品种的重要种质资源，对白粉病菌具有较强的抗性。作为红提中的关键植保素，芪类物质的积累已被许多研究证明有助于增强红提对白粉病的抵抗力。然而，过度积累的芪类物质会影响植物的正常生长。因此，研究植物免疫力与正常生长之间的平衡尤为重要。然而，在白粉病的胁迫下，植物如何准确调节芪类植保素的积累，以平衡免疫力与生长之间的关系，其背后的分子机制尚不清楚。

研究表明，过度表达 VqNSTS6 能增加芪类物质的积累，从而增强植物对白粉病的抵抗力;影响白粉病 VqNSTS6 表达会减少芪类物质的积累，增加植物对白粉病的敏感性。进一步的研究表明，VqGT3是中国野生毛葡萄的转录因子 VqNSTS6 启动子上的GT-box组合，促进芪类物质的积累;VQGT3的过度表达可以增强芪类物质的积累，从而提高红提对白粉病的抵抗力。同时，VQGT3和VQMAPK4相互作用，并受磷酸化控制。

感染后期，植物通过感知芪类物质的过度积累，向MAPK4通道释放磷酸化信号，减少下游VQGT3的降解和表达，进而进行负面调节 VqNSTS6 为了平衡免疫力和植物生长，减少了过多芪类物质的积累。此外，通过激光聚焦显微镜观察，研究还发现，白霜菌感染后，Vqnsts6-GFP蛋白可以包裹在小囊泡结构中，并转移到病原菌细胞吸入器的入侵点;随着细胞的发芽，Vqnsts6-GFP包裹病原菌吸入器，形成吸入器鞘，防止病原菌入侵寄主植物。它进一步揭示了芪类物质产生的关键酶在葡萄抗白粉病中的重要性。

综上所述，本研究阐明了VQMAPK4-VQGT3-VQNSTS6联合方式在葡萄抗白粉病免疫中的关键作用，为红提抗病繁殖提供了重要的理论基础和实践策略。