蘋果是我國栽培面積最大、產(chǎn)量最高的優(yōu)勢(shì)水果，但其產(chǎn)量和品質(zhì)易受病蟲害的影響。由Botryosphaeriadothidea(葡萄座腔菌)引起的蘋果輪紋病(apple ring rot)是危害我國蘋果主產(chǎn)區(qū)最嚴(yán)重的病害之一，嚴(yán)重制約蘋果產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，分子育種已成為提高農(nóng)作物抗病性最有效的方式之一。然而，目前關(guān)于蘋果抗輪紋病的分子機(jī)制研究尚不深入，嚴(yán)重阻礙了蘋果優(yōu)質(zhì)抗病品種的選育進(jìn)程。

近日，山東省果樹研究所蘋果育種與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合山東農(nóng)業(yè)大學(xué)合作完成的題為Quantitative proteomic sequencing of F1 hybrid populations reveals the function of sorbitol in apple resistance toBotryosphaeriadothidea(F1代雜交群體蛋白組測(cè)序揭示山梨醇在蘋果抗Botryosphaeriadothidea中的重要作用)在園藝一區(qū)期刊Horticulture Research(IF=6.793/Q1)上線發(fā)表(Advance Access)。該研究利用蛋白質(zhì)組學(xué)測(cè)序、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)首次揭示了山梨醇調(diào)控蘋果抗輪紋病的重要功能，為蘋果抗性育種與栽培提供了新的實(shí)踐方向。為探究蘋果抗輪紋病的分子機(jī)制，研究人員將‘金冠’和‘長富2號(hào)’F1代雜交群體進(jìn)行定量蛋白質(zhì)組學(xué)測(cè)序。通過差異表達(dá)基因的聚類分析和WGCNA分析表明，光合作用與蘋果對(duì)輪紋病的抗性密切相關(guān)。蘋果葉片葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度隨著F1代抗性的提高逐漸升高，可溶性糖含量逐漸降低。進(jìn)一步的研究表明，蘋果主要光合產(chǎn)物山梨醇在蘋果抗輪紋病中起重要作用。通過在愈傷組織中超表達(dá)山梨醇合成過程中的關(guān)鍵酶6-磷酸山梨醇脫氫酶(S6PDH1)基因來增加愈傷組織中山梨醇的含量，可顯著提高愈傷組織對(duì)輪紋病的抗性，而沉默MdS6PDH1的愈傷組織則表現(xiàn)出相反的表型。此外，外源山梨醇處理可部分恢復(fù)沉默MdS6PDH1愈傷組織對(duì)輪紋病的抗性。

文章原文鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhac115，《落葉果樹》微信公眾號(hào)發(fā)布了“【研究進(jìn)展】山東省果樹研究所李林光團(tuán)隊(duì)揭示山梨醇在蘋果抗輪紋病中的重要作用”，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注《落葉果樹》公眾平臺(tái)(lygsbj)。