转基因‘Hamlin’甜橙表达csd1/d4e1基因对柑橘黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)的抗性机制研究

为解决柑橘黄龙病(HLB)的防控难题，研究人员通过转基因技术使‘Hamlin’甜橙表达抗菌肽d4e1基因（35S启动子驱动）或铜锌超氧化物歧化酶csd1基因（Ubiquitin 10启动子驱动），接种Candidatus Liberibacter asiaticus(CLas)后评估抗性。结果显示5个csd1转基因株系和1个d4e1株系接种6个月后CLas种群显著减少且无HLB症状，韧皮部胼胝质沉积增强可能是关键防御机制，为HLB生物防治提供新策略。

　　

科研团队通过基因工程技术改造‘Hamlin’甜橙（Citrus × sinensis），使其分别表达源自三叶枳（Poncirus trifoliata）的铜锌超氧化物歧化酶基因（csd1，由Ubiquitin 10启动子驱动）或合成抗菌肽基因（d4e1，由35S启动子驱动）。这些转基因植株经嫁接繁殖后，接种携带亚洲种韧皮部杆菌（Candidatus Liberibacter asiaticus, CLas）的芽木进行抗性测试。

通过qPCR技术定期检测发现，接种6个月后，5个csd1转基因株系和1个d4e1株系表现出显著降低的CLas菌群数量，且未出现黄龙病典型症状。有趣的是，荧光显微观察揭示部分转基因植株韧皮部胼胝质沉积增加，这种特殊的细胞壁修饰可能是对抗病原体入侵的重要防御机制。研究证实，这两种外源基因的表达能有效抑制CLas的定殖，为柑橘产业抗击毁灭性病害HLB提供了新型分子育种思路。