近日，中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所瓜果質(zhì)量安全監(jiān)測與控制技術團隊在《Plant Cell Reports》上發(fā)表題為 “Zucchini yellow mosaic virus?induced hypersensitive response is associated with pathogenesis?related 1 protein expression and confers resistance in watermelon” 的研究論文。該研究揭示了西瓜響應小西葫蘆黃花葉病毒（ZYMV）的關鍵基因PR1。
ZYMV是一種全球范圍內(nèi)廣泛分布的正單鏈RNA病毒，可造成葫蘆科作物嚴重減產(chǎn)。在病害防治中，抗病育種是最經(jīng)濟有效的方法。然而目前葫蘆科作物僅鑒定到兩個隱性基因。西瓜938-16-B是團隊前期篩選出的具有ZYMV抗性的野生資源，病毒侵染該品種后，會觸發(fā)植株過敏反應，進而抑制病毒的增殖。為了深入探討抗病機制，團隊通過轉(zhuǎn)錄組和蛋白組聯(lián)合分析，鑒定出抗病關鍵基因PR1，試驗發(fā)現(xiàn)過表達ClPR1能夠顯著提高易感品種對ZYMV的抗性。PR1是植物受到病原體脅迫后產(chǎn)生的一種小分子蛋白。過去的研究已經(jīng)證實了其對真菌、卵菌和細菌的抗性作用。對于病毒，在此之前尚無證據(jù)表明PR1具有抗病功能。該研究證明在植物抗病毒過程中PR1不僅僅只是抗病反應的標記基因，更重要的是它具有抗病毒功能，這一結果為未來抗病育種工作提供新的基因資源。
此外，研究采用團隊自主研發(fā)的VIGS載體和過表達載體，克服了葫蘆科作物遺傳轉(zhuǎn)化效率低的問題，成功實現(xiàn)了目標基因快速高效的系統(tǒng)沉默和超量表達，為葫蘆科作物基因功能研究提供了強有力的技術支撐。
已畢業(yè)碩士研究生郝小苑和在讀研究生劉楓楠為該論文的共同第一作者，康保珊副研究員為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金、國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術體系、中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程等項目資助。（通訊員：齊文莉）
