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该研究通过单倍型解析基因组组装，在抗绿色桃蚜（GPA）桃品种中鉴定出关键基因PpNLR1，发现其启动子区 20-bp 插入缺失（indel）调控等位基因特异性表达（ASE），结合茉莉酸（JA）信号通路中PpERF109转录因子的作用及 GPA 唾液效应蛋白诱导的免疫反应，揭示了桃树抗蚜的分子机制，为抗性育种提供新资源。
研究背景与技术路线
绿色桃蚜（Myzus persicae，GPA）是桃树的重要害虫，严重威胁桃树生长与果实品质，但抗性机制尚不明确。研究团队利用抗蚜品种‘ZYT’进行单倍型解析基因组组装，结合基因组关联研究（GWAS）、等位基因特异性表达（ASE）分析、转录组测序（RNA-seq）及分子生物学实验，解析桃树抗蚜的遗传基础与分子机制。
高质量基因组组装与分析
通过整合 Illumina 短读长、PacBio HiFi 及 Hi-C 数据，成功组装出‘ZYT’的两个高质量单倍型基因组（Hap1 和 Hap2），大小分别为 251.8 Mb 和 254.9 Mb，contig N50 均超 23 Mb，染色体呈端到端（T2T）组装，完整性经 BUSCO 评估达 98% 以上。基因组注释显示重复序列占比约 41%，蛋白编码基因超 2.6 万个，为后续基因挖掘奠定基础。
关键抗性基因PpNLR1的鉴定
GWAS 结合群体遗传分析，在 1 号染色体定位到与抗蚜性状共分离的 20-bp indel，其位于PpNLR1（TIR-NBS-LRR 类抗病基因）启动子区。该 indel 通过影响启动子活性调控PpNLR1的 ASE：Hap1 等位基因因含 20-bp 插入，启动子活性显著高于 Hap2。功能验证表明，PpNLR1-Hap1和PpNLR1-Hap2均能赋予拟南芥和桃树抗蚜性，但 Hap1 响应更显著。
茉莉酸信号通路的调控作用
GPA 侵染诱导桃树茉莉酸（JA）含量升高，激活 JA 信号通路关键基因（如PpAOC1、PpLOX）。转录因子PpERF109受 JA 诱导表达，其能直接结合PpNLR1-Hap1启动子的 “CAAGT” 基序，增强PpNLR1-Hap1转录。外源甲基茉莉酸（MeJA）处理可提升抗性，而 JA 合成抑制剂 DIECA 则削弱抗性，证实 JA-PpERF109-PpNLR1 模块在抗蚜中的核心作用。
GPA 唾液效应蛋白与免疫反应
筛选鉴定出 GPA 唾液中的 MP54 和 MP22 效应蛋白，其通过与PpNLR1的 LRR 结构域互作触发活性氧（ROS）爆发和细胞死亡（ hypersensitive response，HR）。MP54 与两等位基因均互作，而 MP22 仅与 Hap1 互作，两者共同激活桃树免疫系统，增强抗蚜能力。
进化与抗性资源价值
比较基因组发现，PpNLR1周围约 53.6 kb 区域在桃进化中经历负选择，暗示野生资源中抗性等位基因的重要性。该研究不仅揭示了 JA 介导的PpERF109-PpNLR1模块与效应蛋白协同的抗蚜机制，还提供了单倍型基因组、关键基因等资源，为桃树抗蚜分子育种和抗性机制研究开辟新路径。
