Page 73 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2024年第1期
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第 1 期                 陆秀红 等：番茄响应南方根结线虫侵染相关转录因子的初步分析                                        67

                                                                WRKY72a/SlWRKY72b 沉默可降低番茄对根结线
                                                                虫的抗性。Atamian等      ［20］ 和 Chinnapandi等 ［21］ 的研究
                                                                发现， SlWRKY70 和 SlWRKY45 均受外源激素水
                                                                杨酸（SA）的诱导，而茉莉酸甲酯（MeJA）抑制其表
                                                                达，说明它们可能通过 SA 介导的信号传导路径参与
                                                                调控植物的抗线虫反应。本研究进一步证实 Sl⁃
                                                                WRKY45（Solyc02g094270）在番茄抗线虫反应中的
                                                                作用，接种 48 h后 SlWRKY45上调表达明显，log 2 FC
                                                                为6.49。
                       图6  差异表达基因的qRT-PCR验证                         MYB 是植物界最大的转录因子家族之一，其成
                      Fig.6  Verification of genes by qRT-PCR   员 在 植 物 应 对 生 物 及 非 生 物 胁 迫 中 发 挥 多 种 功
               性 。 番 茄 基 因 组 中 WRKY、DOF、MYB、bZIP、               能 ［22］ 。番茄基因组中共有 127 个 MYB 转录因子，研
               ARF、ERF、HSF 和 NAC 等转录因子通过激活或抑                    究发现 12 个 MYB 基因在接种假单胞菌（Pseudomo‑
               制不同的植物代谢活动，在番茄应对不良环境及生                           nas  putida）Pst  DC3000 后 表 达 显 著 升 高 ，而
               物胁迫中发挥重要作用           ［13］ 。本研究发现，南方根结            SlMYB31 和 SlMYB33 基因受到抑制；13 个 MYB 基
               线虫侵染早期，15 个转录因子基因家族约 91 个转录                      因参与调控番茄对荧光假单胞菌（Pseudomonas fluo‑
               因子差异表达，其中 ERF、WRKY、MYB 和 bHLH 家                  rescens）的响应。SlMYB8 在番茄对 P. putida 和 P.
               族转录因子数量最多，差异表达最显著，表明这些转                          fluorescens 响应中均上调表达     ［23］ 。本研究也得出了
               录因子在番茄响应南方根结线虫侵染反应中可能发                           类似的结果，接种南方根结线虫后 6、12、24和 48 h番
               挥着重要的调控作用。                                       茄 基 因 组 共 有 20 个 MYB 基 因 差 异 表 达 ，其 中
                   ERF 家族转录因子广泛存在植物中，研究发现                       SlMYB108   （Solyc05g053330.3）   和     SlMYB8
               ERF转录因子通过结合在靶标基因启动子上的GCC                        （Solyc10g084370.2）2 个 MYB 基因在接种 48 h 后上
               盒（GCCGCC）调控其表达         ［14］ 。研究表明，ERF 转录         调表达明显，log 2 FC 分别为 4.49 和 3.13。这些试验
               因子参与调控番茄对多种病原物的抗性，但是不同                           结果表明 SlMYB8 在番茄响应对细菌、线虫等生物
               的 ERF 转录因子的作用机制不同             ［13］ 。SlERF1 正调    胁迫中可能发挥着重要的作用，但其作用机制是否
               控番茄乙烯依赖的致病防御途径，过表达 SlERF1基                       相同有待进一步研究。
               因可增强番茄果实对 Rhizopus nigricans 的抗性          ［15］ 。
                                                                    bHLH 家族转录因子因其 bHLH 结构域而得名。
               SlERF3 在转基因番茄中的过度表达诱导了致病相                        番茄基因组中共发现了 152个 bHLH 转录因子，番茄
               关蛋白基因如 PR1、PR2 和 PR5 的表达，从而增强了
                                                                黄化卷叶病毒（tomato yellow leaf curl virus，TYL⁃
               番 茄 对 Ralstonia  solanacearum 的 耐 受 性    ［16］  。  CV）感 染 导 致 4 个 bHLH 转 录 因 子（SlbHLH077、
               SlERF84 负调控番茄对 Pseudomonas syringae pv. 的        SlbHLH079、SlbHLH131、SlbHLH132）差异表达，其
               免疫力，过量表达 SlERF84 转基因植株具有更好的
                                                                中 在 抗 性 株 系 中 沉 默 SlbHLH131 可 导 致 细 胞 死
               活性氧清除能力       ［17］ 。与此相类似，本研究中 ERF1B              ［24］
                                                                亡   。本研究结果与之相似，接种南方根结线虫后
              （Solyc03g005520）、ERF98（Solyc09g066350）、ERF2       6、12、24 和 48 h 番茄基因组共有 20 个 bHLH 基因差
              （Solyc08g007230）在接种南方根结线虫 48 h 后上调                异表达，其中 SlbHLH055（Solyc08g008600.3）在接

               表达明显，log 2 FC 分别为 9.16、6.33 和 3.45，说明这 3
                                                                种 48  h 后 上 调 表 达 明 显 ，log 2 FC 为 4.48。 表 明
               个 ERF 转录因子在番茄响应根结线虫侵染中可能发
                                                                bHLH 转录因子在番茄响应根结线虫侵染中可能发
               挥着重要作用，其作用机制有待进一步探索。
                                                                挥着重要作用，但其响应途径及作用机制有待进一
                   WRKY 转录因子是一类进化保守的转录因子家
                                                                步研究。
               族，它通过与靶标基因特定区域相结合，调控下游抗
               病基因的表达，参与调控植物的抗病防卫系统                      ［18］ 。
               Bhattarai 等 ［19］ 发 现 ，SlWRKY72a/SlWRKY72b 在      参考文献References
               Mi 介导的番茄抗根结线虫反应中发挥重要作用，Sl‑                      ［1］ LI B，MENG X Z，SHAN L B，et al.Transcriptional regula⁃
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