馬鈴薯半胱氨酸蛋白酶抑制劑基因(PCPI)在馬鈴薯晚疫病抗性中的功能表征研究

史 偉， 韋獻雅， 付紹宏2， 陽 翠3， 陳志國

(1.成都農業科技職業學院， 四川 成都 611130； 2.成都市農林科學院， 四川 成都 611130； 3.四川省農業科院經濟作物育種栽培研究所， 成都 611130)

馬鈴薯是第四大糧食作物，在全球糧食安全中發揮著重要作用。然而，對于馬鈴薯的基因和基因組研究卻一直落后于大多數主要作物。

由致病卵菌引起的馬鈴薯晚疫病是馬鈴薯寄主(茄屬)晚期枯萎病的原因，嚴重導致世界范圍內馬鈴薯損失[1]。盡管已有針對性的研究，然而對馬鈴薯晚疫病攻擊抗性和易感性的差別尚未完全了解。2011年出版的馬鈴薯基因組序列提供了新的數據，其對馬鈴薯遺傳學和育種研究有新的見解。另一方面，測序技術的進步使得從研究基因活動的時間和空間分布的大量的組織、時間和空間點中獲得完整轉錄物組(RNA-seq)的深度測序成為可能。基于這些技術，人們對DNA測序的關注已經開始從主要用于生產基因組序列的數據生成工具轉移到基礎研究和應用研究的功能基因組學工具上。在本研究中，使用對馬鈴薯晚疫病反應的轉錄序列，研究四倍體的馬鈴薯中調節基因對生物脅迫的響應作用。最近，一組分子質量從20到25 kDa不等且來自馬鈴薯塊莖的蛋白質才被報道[2]。其中一些蛋白質被發現是多種多樣的昆汀類蛋白酶抑制劑，這些抑制劑可能在馬鈴薯應對昆蟲和植物病原體攻擊的自然防御機制中發揮重要作用。它們通常存在于儲存組織中，也可在樹葉中檢測到，以應對多種食草性昆蟲和真菌病原體的攻擊。……