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圆叶葡萄特异性NLR基因簇成员Rpv2赋予葡萄霜霉病完全抗性的分子机制解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月09日 来源:Theoretical and Applied Genetics 4.4
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来自国际团队的研究人员针对葡萄霜霉病(Plasmopara viticola)这一重大病害,通过定位克隆技术将圆叶葡萄(Vitis rotundifolia)来源的完全抗性基因Rpv2精细定位至250 kb区间,发现该区域含有两个特异性NLR型抗病基因。研究揭示了Rpv2通过早期阻断病原体侵染的分子机制,为葡萄抗病育种提供了新靶点,并证实NLR基因组合可产生持久抗性。
葡萄栽培面临的头号威胁——霜霉病(Downy mildew)由卵菌纲病原体葡萄生单轴霉(Plasmopara viticola)引发。这项突破性研究聚焦圆叶葡萄(V. rotundifolia)特有的抗性基因Rpv2,通过构建重组群体和基因组精细定位,将目标锁定在包含两个核苷酸结合域-富亮氨酸重复序列蛋白(Nucleotide-binding leucine-rich repeat, NLR)基因的250 kb关键区域。
令人振奋的是,比较基因组分析显示这两个NLR基因在其他葡萄属物种中均无同源基因,揭示了圆叶葡萄特有的免疫进化策略。研究人员还捕捉到Rpv2介导的"免疫闪电战"——病原体在侵染循环早期即被有效拦截。
这项成果不仅阐明了NLR家族基因(NLR-type genes)在葡萄抗病中的核心作用,更提出了"基因组合拳"策略:通过聚合多个NLR基因可能实现持久广谱抗性,为可持续葡萄育种点亮了指路明灯。
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