近日,中國農業科學院鄭州果樹研究所桃遺傳育種團隊首次解析了紅葉桃葉片呈色與白粉病抗性協同調控的分子機制,為紅葉桃分子育種提供了全新理論依據,這一發現為培育兼具觀賞價值和抗病性的新型桃樹品種提供了關鍵靶點。相關研究成果發表在《新植物學家(New Phytologist)》上。
科研團隊發現紅葉桃中第6號染色體與第8號染色體間的易位現象。這種染色體結構變異通過“一因多效”機制,同時調控花青素合成通路關鍵轉錄因子的表達和白粉病抗性R基因的沉默。
研究結果顯示染色體易位帶來了雙重效應,其中第8號染色體上抗性R基因的啟動子片段逆向插入第6號染色體的反義鏈區域,這種特殊的結構重排(基因“搬家”)不僅激活了花青素合成,同時削弱了植物免疫反應。
葉片獲得絢麗色彩卻失去抗性,本質上是因為植物在資源分配上做出了權衡:將更多的能量和資源用于合成色素,導致防御能力下降。這種現象反映了植物在適應環境過程中的復雜策略,也為我們理解植物的進化和生態功能提供了重要線索。
該研究得到了國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。(通訊員 趙倩)
原文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.70028