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白藜芦醇调控苹果响应轮纹病的差异表达基

因分析

作者：张洋红李爽陈昊伟李佳徐继忠

来源：《山东农业科学》2024年第02期

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关键词：苹果轮纹病：白藜芦醇；转录组；差异表达基因

苹果属于蔷薇科苹果属，是我国主要的栽培果树之一，同时，我国也是苹果的原生地之

一，在苹果属35个种中，有24个种原生于我国。我国是世界上最大的苹果生产和消费国，苹

果种植面积和产量均超过世界总量的50%，但出口量极低，仅占2.5%。而影响苹果产量和品

质的重要病害之一就是苹果轮纹病（appleringrot），该病危害果实和枝干，严重时甚至造成

幼树枯死等，严重制约我国苹果产业的发展。目前对苹果轮纹病的防治主要以化学防治为主，

但大量使用化学农药，容易使病原菌产生抗药性，而且危害人体健康和环境。因此，需要在研

究苹果抗病机制的基础上，挖掘抗病基因，选育抗病品种，开发植物源药剂，以对苹果轮纹病

进行综合防治。

白藜芦醇（resveratrol）是一种天然多酚类物质，是植物体在抵御恶劣环境或病原侵害时

分泌的一种抗毒素，主要存在于葡萄、花生和虎杖等植物中。目前，白藜芦醇在苹果轮纹病防

治方面的研究尚未见报道，但在其它植物病原防治方面的研究已有报道。研究表明，白藜芦醇

可以抑制葡萄上灰霉菌、根霉菌、拟茎点霉等病原真菌的生长，对番茄早疫病菌、灰霉病菌、

霉心病菌、炭疽病菌以及石榴果实黑斑病菌的菌丝生长也具有抑制作用，还对杨树烟炭病菌、

穿孔病菌、溃疡病菌以及草莓病原真菌（灰葡萄孢菌、胶孢炭疽菌、立枯丝核菌）具有不同程

度的抑制作用：白藜芦醇处理砀山酥梨不仅具有一定的保鲜作用，还能显著延缓砀山酥梨货架

期黑皮病的发生。此外，白藜芦醇作为植物代谢中的次生代谢产物，其合成与苯丙氨酸代谢途

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径密切相关，而苯丙氨酸代谢途径参与木质素、黄酮类、香豆素和芪类化合物等物质的合成，

其中，木质素是植物组织的重要组成成分，可以保护植物免受各种致病菌的侵害。

转录组是指特定细胞或组织中的全部转录产物，目前，转录组技术已被广泛应用于研究植

物细胞对致病菌的胁迫应答和病原菌的致病机理等方面。在苹果轮纹病相关研究中，洪坤奇等

在苹果轮纹病菌侵染苹果枝条阶段的转录组研究中发现，与水解酶和果胶酶活性相关的基因以

及与跨膜转运、蛋白翻译和糖类代谢相关的基因差异表达变化显著；水杨酸（SA）诱导处理

苹果轮纹病不同抗性品种后的转录组表明，抗性品种的差异基因数量多，表明抗病品种的抗性

相关基因更易受到SA的诱导。本研究通过对抗、感材料外源施加白藜芦醇后针刺法接种苹果

轮纹病菌，观察病斑大小的变化，并将0h和96h的样品进行RNA-Seq测序分析，利用高通量

测序技术探究白藜芦醇处理并接种轮纹病菌后不同抗性材料的基因表达变化情况，以期为深入

探究白藜芦醇调控苹果抗轮纹病机制奠定基础。

材料1与方法

试验材料1.1

抗病株系1-1-