淡色生赤壳菌诱导的番茄非寄主抗性响应基因的挖掘与功能分析

Tomato is the world's major vegetable crops, and it plays an important role in vegetable production. There are often occurrence huge reduction caused by disease during tomato production. There are more than 10 frequent occurrence diseases in tomato production in China, so how to improve the tomato yield, quality, and disease resistance has become an important subject in tomato research area. Using biological control methods to control diseases in the production process is inevitable. Bionectria ochroleuca is a kind of biocontrol fungi which could inhibit several plant pathogens through various mechanisms. We found B. ochroleuca could induced tomato non-host resistance during Grey mold control process. Based on analyze the physiological mechanism of non-host resistance in tomato induced by B. Ochroleuca, non-host resistance response gene will mining using throughput sequencing technology. Try to elucidate the non-host resistance mechanism and find important inducible resistance genes or transcription factors in tomato, which could provide theory and genetic material for tomato resistance molecular breeding.

番茄是一种重要的世界性蔬菜作物，在蔬菜生产中占有举足轻重的地位。但番茄又是一种多病的蔬菜，在我国危害番茄的病害有40余种，可造成明显减产的病害就有10多种。因此如何提高番茄产量、改善品质、提高抗病性已成为番茄研究领域的重要课题。运用生物防治措施控制病害已成为生产过程中病害防治的必然趋势。淡色生赤壳菌（Bionectria ochroleuca）是一种可通过多种机制的共同作用抑制数种植物病原菌的生防菌。本实验室在利用淡色生赤壳菌进行番茄灰霉病的防治研究中，发现该菌可以诱导番茄非寄主抗性的产生。本研究通过高通量测序技术，在研究淡色生赤壳菌诱导番茄非寄主抗性生理机制的基础上，对番茄非寄主抗性响应基因进行发掘。力图解析番茄的非寄主抗性机制和挖掘番茄中重要的诱导抗性基因或转录因子，从而为番茄的广谱抗性遗传改良提供基因调控理论，并且为番茄抗性分子育种提供基因材料。

番茄是世界上种植范围最广的蔬菜作物之一，在蔬菜生产中占有举足轻重的地位。随着设施种植面积的扩大及连作时间的延长，目前番茄的种植与生产已经成为我国一项重大产业。由于连年生产，番茄病害严重发生，在我国危害番茄的病害有40余种，可造成明显减产的病害就有近二十种，且还不断会有新的病害爆发。病害的防治与提高抗病性一直是番茄研究领域的重要课题，运用生物防治措施控制病害已成为生产过程中病害防治的必然趋势。淡色生赤壳菌（Bionectria ochroleuca）是一种可通过多种机制的共同作用抑制数种植物病原菌的生防菌。本实验室在利用淡色生赤壳菌防治番茄灰霉病的研究中发现该菌可以诱导番茄非寄主抗性的产生, 本项目在研究淡色生赤壳菌诱导番茄非寄主抗性生理变化的基础上，利用高通量测序技术对番茄非寄主抗性响应基因进行发掘。研究发现NADH-泛醌氧化还原酶亚基9、防御信号转导SGT1、苯丙氨酸解氨酶、叶绿体ATP合酶α亚基、生长素响应类似蛋白和防御素类蛋白均和淡色生赤壳菌诱导的番茄抗病性提高密切相关。对叶绿体ATP 合酶α亚基atpA基因进行了克隆及功能分析，发现该基因可以提高转基因烟草的抗病性及抗盐性。为番茄的广谱抗性遗传改良提供基因调控理论，并且为番茄抗性分子育种提供基因材料。