茄科野生种Solanum torvum中AP2/ERF家族全基因组鉴定及抗黄萎病关键基因StoERF109的功能解析

本研究针对野生茄子(Solanum torvum)中AP2/ERF转录因子家族功能未知的科学问题，系统鉴定了176个家族成员并解析其抗病机制。研究人员发现StoERF109通过调控StoABR1、StoAOS等防御基因表达，正向调控植物对黄萎病菌(Verticillium dahliae)的抗性，为茄科作物抗病育种提供新靶点。

　　

在植物王国中，APETALA2/乙烯响应因子(AP2/ERF)超级家族犹如精准的分子开关，调控着从生长发育到逆境应答的关键过程。这项研究在具有重要抗病特性的野生茄属植物Solanum torvum中展开全基因组狩猎，成功捕获176个AP2/ERF家族成员，包括23个AP2、46个DREB、103个ERF等亚型。

研究团队通过多维度分析发现，当黄萎病菌(V.dahliae)入侵时，ERF亚家族成员StoERF109在茎部特异性"苏醒"，其表达量显著飙升。进一步追踪显示，这个拥有核定位信号的蛋白不仅能激活转录，更在植物免疫前线扮演指挥官角色——当通过基因沉默技术削弱StoERF109功能时，植物防御阵线全面崩溃，关键防御基因StoABR1、StoAOS和StoNDR1表达量断崖式下跌；反之，当其短暂高调亮相时，能联动StoNPR1、StoEDS1等防御基因形成铜墙铁壁。

这些发现不仅绘制了首个S.torvum AP2/ERF家族全景图谱，更揭示StoERF109通过茉莉酸/乙烯信号通路指挥抗病防御的分子剧本，为培育抗黄萎病茄科作物提供了精准的基因编辑靶点。