本技术涉及植物基因工程,特别关注番茄SlMYB78基因在提高番茄对丁香假单胞菌番茄致病变种的抗性方面的应用。该基因的cDNA序列详细记录于SEQ I。
背景技术
番茄( SolanumlycopersicumL.
)为茄科一年生草本植物,原产于南美洲,在中国南北方广泛栽培。因其农业意义而成为科学研究的关键模式生物。在番茄驯化和改良过程中,由于对大果番茄的人为选择,导致在其过程中风味、抗病性等优良性状部分丢失。例如,现代栽培品种对包括丁香假单胞菌( Pseudomonas syringae
)在内的众多病原菌较为敏感,这种敏感性可能会对番茄的产量和品质造成不利影响。
酚胺是羟基肉桂酸衍生物与多胺(PAs)的共轭物,它们通过羟基肉桂酰转移酶(HCTs)生物合成,HCTs是酚胺生物合成途径初始阶段的关键酶。此外,酚胺在植物抵御生物胁迫的防御作用已被记录。例如,酪胺衍生的酚胺在水稻中对黄单胞菌显示出强烈的抗性。尽管对酚胺合成途径以及抗生物胁迫的研究已有较多的进展,但对其调控网络的研究还较少,仍需进一步研究。
水杨酸(SA)在植物免疫中是一种关键的植物激素,对抵抗 PstDC3000
等生物营养性病原体至关重要。现有研究已经揭示了SA与PA在植物防御机制中存在相互作用,但在生物合成过程中,酚胺与SA的协同调控机制仍需进一步探索。
番茄转录因子 SlMYB78
已经发表与diFer-Spd相关的基因簇BGC2显著相关,申请号为202411866276.8的中国专利《一种酚胺和水杨酸生物合成的双功能基因簇及其应用》公开了该基因簇BGC2与酚胺以及SA合成相关,过表达酚胺和水杨酸生物合成基因簇BGC2关键组分 SlEPS1
基因能够显著增强番茄植株亚精胺衍生物及SA的积累,从而增强对 Pst DC3000
的抵御能力。因此,探究 SlMYB78
基因在酚胺与SA的协同调控机制以及番茄抗病过程中的作用机制至关重要。这不仅有助于探究番茄对生物胁迫的适应与调控机制,还对于提高番茄自身的抗逆能力以及满足人类的营养需求具有重要意义。
实现思路