大白菜水杨酸通路基因BraNPR1、BraTGA3参与调控芜菁花叶病毒侵染OA
BraNPR1 and BraTGA3 from the salicylic acid signaling pathway in Chinese cabbage mediate resistance against turnip mosaic virus
水杨酸是重要的植物激素与信号分子,通过调控免疫相关基因NPR1以及转录因子TGA等的表达,调节对入侵病原微生物的抗性.为了探讨大白菜水杨酸通路相关基因在植物与病毒互作中的功能,以芜菁花叶病毒(tur-nip mosaic virus,TuMV)敏感大白菜品种'良庆'与本氏烟Nicotiana benthamiana为试验材料,研究NPR1、TGA3与TuMV之间的相互作用机制.通过同源性比对与进化关系分析,在大白菜基因组中鉴定到水杨酸信号通路相关基因BraNPR1与TGA基因家族的8个BraTGAs,RT-qPCR检测发现它们均能够响应TuMV的侵染.通过亚细胞定位分析、酵母双杂交以及双分子荧光互补试验,证明了 BraNPR1能够与BraTGA3在细胞核中互作.进一步将TuMV分别与BraNPR1、BraTGA3共浸润本氏烟发现,过表达BraNPR1和BraTGA3促进病程相关蛋白PR1基因的表达,抑制了病毒侵染.综上,大白菜水杨酸通路相关基因BraNPR1与BraTGA3相互作用响应病毒侵染,参与对植物病毒的抗性.
Salicylic acid(SA)functioning as a acrucial phytohormone and signaling molecule,which regulates plant immune responses by modulating the expression of defense-related genes such as NPR1,TGA transcription factors.To elucidate the roles of salicylic acid pathway genes in the interaction between Chinese cabbage and viruses,the turnip mosaic virus(TuMV)-susceptible cultivar'Liangqing'and Nicotiana benthamiana were used as plant materials.Through sequence homology and phylogenetic analysis,BraNPR1 and eight BraTGAs in TGA family members were identified in the genome of Chinese cabbage.RT-qPCR analysis revealed that these genes were transcriptionally responsive to TuMV infection.Subcellular localization,yeast two-hybrid,and bimolecular fluorescence complementation assays confirmed that BraNPR1 interacts with BraTGA3 in the nucleus.Additionally,co-infiltration assays in N.benthamiana revealed that overexpression of BraNPR1 and BraTGA3 upregulated the pathogenesis-related protein 1 gene(PR1)and inhibited viral accumulation.In conclusion,these findings demonstrate that BraNPR1 and BraTGA3 function cooperatively in the salicylic acid signaling pathway to mediate antiviral defense against TuMV in Chinese cabbage.
高维芳;李雪;赵程通;姜露;贾明轩;周雪平;李星;李方方
河北农业大学植物保护学院,保定 071000||中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193||浙江大学生物技术研究所,杭州 310058河北农业大学植物保护学院,保定 071000中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193
农业科技
大白菜芜菁花叶病毒NPR1TGA3相互作用机制
Chinese cabbageturnip mosaic virusNPR1TGA3interaction mechanism
《植物保护》 2026 (1)
17-26,78,11
国家自然科学基金(32172385)
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