||
葡萄(Vitis sp.)是一种栽培历史悠久的重要果树作物,具有很高的营养价值和经济价值。然而,商业生产的主栽品种大多数非常易感白粉病,造成重大的经济损失。利用分子技术鉴定抗病基因为葡萄抗病育种提供基因资源,对葡萄栽培的绿色可持续发展至关重要。但是,目前很少有研究探讨ERF转录因子在葡萄抗白粉病过程中的作用。
近期,昆明理工大学杨启良教授团队完成的题为“VqMAPK3–VqERF1B–VqPRs module confers resistance against Erysiphe necator in grapevine”的研究在Journal of Integrative Agriculture(JIA)2026年2期正式发表。
该研究鉴定获得了一个在中国野生葡萄中响应白粉菌诱导持续高表达的乙烯响应因子VqERF1B。利用农杆菌介导的瞬时转化技术,发现VqERF1B在葡萄叶片中瞬时过表达后通过提高抗病相关基因(包括PR1、PR2、PR5和PR10)的转录水平,增强了葡萄对白粉菌的抗性。相反,VqERF1B的沉默导致易感性增加。研究发现稳定过表达VqERF1B的转基因拟南芥株系对白粉病的抗性增强,与PRs基因的表达升高和活性氧(ROS)的积累增加有关。

图1 VqERF1B增强葡萄对白粉菌的抗性
此外,利用分子生物学技术研究发现VqMAPK3可以与VqERF1B直接互作。而VqERF1B被证明可以直接结合到VqPR的启动子上,从而激活它们的转录。值得注意的是,VqMAPK3-VqERF1B复合物在VqPR启动子上表现出比单独使用VqERF1B更强的转录激活活性,以上结果表明VqMAPK3正向协同调控VqERF1B介导的PR基因的转录。

图2 VqERF1B介导的白粉病抗性及其调控机制模型
该研究结果为ERF转录因子在葡萄白粉病防御中的功能作用和调控机制提供了新的见解,并为葡萄抗病分子育种提供了新希望。
昆明理工大学现代农业工程学院青年教师闫朝辉为论文第一作者,杨启良教授、梁嘉平副教授和王枭轩副教授为共同通讯作者,西北农林科技大学园艺学院王跃进教授提供了宝贵的葡萄材料资源。该研究得到了国家自然科学基金、云南省基础研究项目,云南省教育厅项目,昆明理工大学人才培养项目,云南省农业水资源高效利用与智能管控重点实验室和云南省智能水肥药一体化技术与装备创新团队的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.12.001
Cite the article: Chaohui Yan, Juexi Liu, Xiaoxuan Wang, Yunfei Wang, Yuejin Wang, Jiaping Liang, Qiliang Yang. 2026. VqMAPK3–VqERF1B–VqPRs module confers resistance against Erysiphe necator in grapevine. Journal of Integrative Agriculture, 25(2): 682-693.
Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》, JIA)由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2026-2-11 20:57
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社