Plant Journal | 张新友/王兴军团队研究揭示介导花生免疫反应的关键基因！

花生是世界上最受欢迎和消费最多的油料作物之一，在100多个国家的每英亩种植面积创下了纪录。花生的含油量和平均产量高于其他主要油料作物，如大豆和油菜。然而，花生的生产受到几种病害的严重阻碍，包括早期叶斑病（ELS）、晚期叶斑病（LLS）、细菌性枯萎病（BW）和番茄斑萎病毒（TSWV）。这些病害对花生的产量和质量有负面影响。另外，人们试图通过使用化学杀虫剂来控制这些疾病；然而，一些不利影响，如环境污染、抗药性病原体、对非目标生物的有害影响以及生产成本的增加一直与使用杀虫剂有关。最经济、可持续和环保的方法是培育和推广抗病的花生品种。系统获得性抗性（SAR）是一种重要的免疫反应，它在整个植物中引发了广谱抗病性。

2022年2月5日，国际权威学术期刊The Plant Journal发表了河南省农业科学院张新友和山东省农业科学院农作物种质资源研究所王兴军团队合作的最新相关研究成果，题为The AhNPR3 regulates the gene expression of WRKY and PR genes, and mediate the immune response of peanut (Arachis hypogaea L.)的研究论文。

在本研究中，科研人员发现了一个花生类病变坏死突变体m14，它来自花生栽培品种"Yuanza9102"的甲烷磺酸乙酯（EMS）诱变突变体库。在m14突变体的叶片上观察到从幼苗期到成熟期的棕色病斑。利用MutMap和BSR（Bulked Segregation Analysis）方法，在候选基因Arahy.R60CUW的外显子区域发现了一个G-A点突变，该突变与拟南芥的AtNPR3（Nonexpresser of PR genes）有同源关系。这个点突变导致AhNPR3A的C端转录激活结构域内的Gly转变为Arg。当用水杨酸（SA）处理时，AhNPR3A的突变对PR基因的诱导没有影响。相反，该突变导致WRKY基因和几个PR基因的上调，包括与发病机制相关的类甜蛋白和几丁质酶编码基因，这与m14对叶斑病的抗性表型一致。对AhNPR3A基因的进一步研究将为理解花生SAR的分子机制提供有价值的见解。此外，科研人员的研究结果表明，结合MutMap和BSR是一种有效的方法来识别花生突变体的基因。

图. Yuanza 9102和M14的表型分析

图. 五个杂交组合的F3代35天植株中的类病变坏死

图. m14显示出对晚期叶斑的抗性增强

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