Plant Physiology | 浙江大学杨景华课题组发现西瓜抗黄瓜绿斑驳花叶病毒病重要基因

近日，浙江大学农业与生物技术学院杨景华课题组在Plant Physiology上发表了题为The coiled-coil protein gene WPRb confers recessive resistance to Cucumber green mottle mosaic virus的研究论文，发现了西瓜抗黄瓜绿斑驳花叶病毒病重要基因。

黄瓜绿斑驳花叶病毒病（Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV）属于烟草花叶病毒属（Tobamovirus）正链RNA病毒，是侵染西瓜等瓜类蔬菜的重要新发病毒，可导致西瓜花叶、斑驳、矮化和果实“倒瓤”等症状，严重影响西瓜的生长发育和品质。2006年，原国家农业部发布公告将黄瓜绿斑驳花叶病毒列入全国农业植物检疫性有害生物。CGMMV病原菌适应性和抗逆性强，在土壤中可保持至少十个月以上侵染力，可通过种子、土壤、摩擦、嫁接和授粉等农事操作传播，但迄今未有西瓜抗CGMMV关键基因报道。基于抗病基因的分子育种可实现高通量鉴定和创制西瓜抗CGMMV种质，从源头上控制CGMMV的危害。

栽培西瓜在驯化和改良过程中丢失了对CGMMV的抗性，该研究从栽培西瓜近缘种黏籽西瓜（Citrullus mucosospermus）中鉴定到抗CGMMV种质，在4号染色体上精细定位到一个编码WEB1/PMI2-related protein family基因（WPRb），采用基因编辑方法证实了WPRb基因抗CGMMV的功能。进一步发现WPRb基因可与CGMMV的移动蛋白（movement protein，MP）互作，WPRb基因突变后影响了胞间连丝的通透性从而影响病原体的移动，最终实现抗病。在此基础上，建立了基于SNP的西瓜抗CGMMV的高通量分子育种技术（发明专利ZL202010957395.X），从栽培西瓜近缘种（C.mucosospermus、C. amurus、C.rehmii和C.colocynthis）中鉴定到了多个抗CGMMV种质。此外，通过基因编辑技术创制了抗CGMMV的优异种质，该研究发现为基于WPRb基因的抗CGMMV的优质抗病栽培西瓜种质创制提供基因资源和科学依据。

浙江大学农业与生物技术学院蔬菜种质创新与分子育种团队博士生蔡玲敏为论文的第一作者，杨景华教授为论文的通讯作者，团队负责人张明方教授对研究工作进行了悉心指导。该研究得到了国家西甜瓜产业技术体系、浙江省农业（蔬菜）新品种选育重大科技专项和海南省自然科学基金等项目资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1093/plphys/kiac466

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！