我室在葡萄响应灰霉病机制方面取得新进展

葡萄是世界上最重要的果树之一，中国葡萄产量和面积分居世界第一和第二位。灰霉病是由腐生真菌灰霉菌(Botrytis cinerea Pers.)引起的世界性病害，在设施栽培条件下更易发生和流行，已成为限制葡萄产业健康可持续发展的重要因素。基因组规模化研究结合功能分析是阐明寄主植物复杂抗性机制的重要手段，能够为改良和保护作物育种提供基础。然而，目前人们对葡萄响应灰霉病机制的认识仍局限于感病葡萄品种，缺乏抗病葡萄响应灰霉菌相关基因的表达和功能信息。

近日，Horticulture Research在线发表了我室王西平课题组题为Comparative transcriptomic analysis highlights contrasting levels of resistance of Vitis vinifera and Vitis amurensis to Botrytis cinerea的研究论文。    我室王西平教授为该论文的通讯作者，博士生万然为该论文第一作者，博士生郭春磊为共同第一作者。

该研究对接种灰霉菌后早期互作阶段（接种后0-36小时）高抗病的中国野生山葡萄(V. amurensis)‘双优’(SY)和高感病欧洲葡萄(V. vinifera. cv)‘红地球’(RG)叶片的转录组数据进行了比较分析。研究发现，与欧洲葡萄相比，山葡萄可能以更小的转录重组作为其抵抗灰霉菌的策略。SY和RG中被诱导的差异表达基因的功能可能和细胞表面结构、氧化还原、细胞死亡和C/N代谢有关，尤其是和细胞死亡有关的R基因、与细胞凋亡有关的脂类分解相关的GBA2和SPL基因只在RG叶片中差异表达。

灰葡萄孢菌感染RG和SY叶片的病害发展

证明了RG叶片中失衡的ROS水平和氧化还原稳态与其感病性有关，而接种后的SY叶片拥有更强抗氧化能力和较好的ROS稳态，这与SY的高抗病性有关。通过调控网络预测分析发现WRKY和MYB转录因子和调控ABA途径有关参与了葡萄对灰霉菌的响应。有意思的是，该研究对接种前、接种后的转录组数据进行了共表达网络分析，结果突出了接种前的SY叶片可能就具有抗病性的自然特性。
      通过本底差异表达基因分析，还筛选到一个AtWRKY18、40、60同源类似物VaWRKY10基因，它在RG和SY叶片中的本底表达水平很高却几乎不受灰霉菌诱导表达，将其转化拟南芥和欧洲葡萄无核白后，相比野生型植株，接种后的过表达植株均表现抗病性增强，证实VaWRKY10基因具有抗灰霉病功能。该研究揭示了两种相反抗性葡萄叶片响应灰霉菌侵染的抗性机制，为葡萄抗灰霉病机制研究提供了新的视野。