菠萝AcSERK3基因过表达赋予转基因植株镰刀菌抗性的机制研究

为解决菠萝传统繁殖易受土传真菌（尤其是镰刀菌Fusarium moniliforme）侵染的难题，研究人员通过过表达体细胞胚胎发生受体激酶基因AcSERK3，成功培育出具有显著再生能力和镰刀菌抗性的转基因菠萝植株。PCR/qRT-PCR和组化实验证实基因有效整合，转化植株表现出病害症状减轻、真菌转录本积累减少等特征，并激活酚类物质、脯氨酸及防御酶系统。该研究为培育抗病菠萝品种提供新策略。

　　

菠萝(Ananas comosus (L.) Merr.)作为热带特色水果，其传统繁殖方式易受土传真菌侵染，其中镰刀菌(Fusarium moniliforme)危害尤为严重。最新研究聚焦体细胞胚胎发生受体激酶(Somatic Embryogenesis Receptor Kinase, SERK)基因家族成员AcSERK3的过表达效应。实验证实，携带过表达载体的菠萝植株中AcSERK3转录本显著增加，组化检测与PCR/qRT-PCR分析均显示基因成功整合。与野生型相比，转基因植株不仅展现出卓越的再生能力，在镰刀菌侵染时更表现出病害症状减轻、病原菌转录本积累降低等抗性特征。进一步研究发现，该基因通过调控酚类化合物、脯氨酸含量及防御相关酶活性，增强植株免疫应答。此项突破首次揭示单个基因同时调控菠萝体细胞胚胎发生与病害抗性的双重功能，为抗镰刀菌品种选育提供分子育种新靶点。