番茄 SlnsLTP 基因：抵御真菌病害的关键 “武器”

研究人员为阐释番茄 SlnsLTP 基因抗性机制开展研究，发现其可抗真菌，有望助力作物抗生物胁迫。

　　生物胁迫是限制多种作物产量的主要因素。为减轻这种胁迫，植物进化出众多机制，最终增强自身适应性。植物非特异性脂质转移蛋白（nsLTPs）是一类小型碱性蛋白，在植物生长、发育和应激反应中发挥关键作用。为阐明番茄 SlnsLTP 基因赋予抗性的机制基础，研究人员对与诱导抗多种真菌病原体相关的 SlnsLTP 基因进行功能特性分析。首先，研究人员检测 SlnsLTP 基因在植物激素和病原体刺激下的表达谱，随后在多种激素突变体和转基因植株中进行分析，以了解其在抗性中的作用。此外，研究人员还在番茄中过表达 SlnsLTP 基因，并对转基因株系进行特性分析，进一步阐释抗性的机制基础。定量实时 PCR 表达谱显示，SlnsLTP 基因在茉莉酸（JA）、脱落酸（ABA）以及病原体接种后表达上调，在多种防御激素生物合成和 / 或信号传导改变的突变体（或转基因植株）中表达下调。在 JA 信号突变体茉莉酸不敏感 1（jai1-1）中，有无 JA 处理时 SlnsLTP 基因表达的变化表明，SlnsLTP 基因对 JA 和 JAI1 有响应。此外，研究结果表明，过表达 SlnsLTP 基因增强了番茄对叶部（灰葡萄孢菌）和维管束（大丽轮枝菌）坏死性真菌病原体的抗性。水杨酸（SA）和 JA 标记基因的表达分析显示，JA 信号通路参与其中。而且，研究发现，在受到叶部病原体灰葡萄孢菌攻击时，过表达 SlnsLTP 基因的植株中会积累一种潜在的抗真菌特殊代谢物 —— 乙酰氧基番茄碱，但受到维管束病原体大丽轮枝菌攻击时则不会积累。总之，这些研究结果表明 SlnsLTP 基因在抵抗真菌病原体方面起着关键作用，有望成为提高作物抗生物胁迫能力的潜在候选基因。