研究揭示褐孢霉Fulvia fulva对番茄Cf-9抗性位点的破坏机制

作者：iPlants 2024/7/4 10:30:03

近日，《New Phytologist》杂志在线发表了来自新西兰梅西大学Carl Mesarich课题组等合作题为“Sequential breakdown of theCf-9leaf mould resistance locus in tomato byFulvia fulva”的研究论文。该研究分析了F. fulva效应蛋白Avr9，并鉴定出了

近日，《New Phytologist》杂志在线发表了来自新西兰梅西大学Carl Mesarich 课题组等合作题为“Sequential breakdown of the Cf-9 leaf mould resistance locus in tomato by Fulvia fulva”的研究论文。该研究分析了F. fulva效应蛋白Avr9，并鉴定出了Avr9B。该文章研究了Avr9B中的缺失和抗性破坏突变是如何在Cf-9基因位点中进化的。这项工作强调了理解效应蛋白与其相应抗性蛋白之间动态关系的必要性，以确保积累的抗性基因不会被病原体依次克服。

番茄叶霉病是由褐孢霉Fulvia fulva引起的一种毁灭性病害。在许多商业番茄栽培品种中，对这种病害的抗性受 Cf-9 基因座的调控，该基因编码五种旁系同源类受体蛋白。其中两种蛋白具有抗性： Cf-9C 可识别先前鉴定的F. fulva效应子 Avr9，在植株所有生长阶段都提供抗性，而 Cf-9B 可识别尚未鉴定的F. fulva效应子 Avr9B，仅在成熟植株上具有抗性。近年来，出现了能克服 Cf-9 基因座的F. fulva菌株，该菌株通过Avr9的缺失突变逃逸Cf-9C。为了解析 Cf-9B 是如何被逃避的，该研究着手鉴定 Avr9B。

首先该研究通过比较基因组学、瞬时表达分析和基因互补实验来鉴定Avr9B，而基因测序则用于分析在全球范围收集的菌株中Avr9B的等位基因变异。

在最近从Cf-9栽培品种收集的菌株中，观察到Avr9缺失突变与Avr9B的抗性破坏突变之间存在密切联系，而在较早的菌株中观察到Avr9缺失但没有Avr9B的突变。

这项研究揭示了F. fulva是如何进化来依次破坏Cf-9基因位点的，并强调了对携带新型功能冗余抗性基因、能有效抵抗这种病原体的商业番茄栽培品种的迫切需要。

这项研究由博士生Silvia de la Rosa和Christiaan Schol共同主导。该研究是新西兰梅西大学（Carl Mesarich 博士，通讯作者）、荷兰瓦赫宁根大学（Yuling Bai教授和 Matthieu Joosten 副教授）和日本摄南大学（Yuichiro Iida博士）实验室之间合作的一部分。该研究是这些实验室之间更广泛合作的一部分，旨在通过更好地解析褐孢霉-番茄的病理系统，为番茄叶霉病持久抗性育种计划提供信息。该研究由梅西大学、HARNESSTOM 项目和JSPS KAKENHI 资助。

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