炭疽病是一種由刺盤孢屬引起的重要病害，對(duì)茶樹的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值有著顯著影響。近些年，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在茶炭疽病的發(fā)病特征、致病機(jī)理、流行規(guī)律、病原鑒定及防治措施等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了良好的進(jìn)展。然而，關(guān)于茶樹炭疽病抗性的遺傳機(jī)理研究卻鮮有報(bào)道。
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究解析茶樹炭疽病抗性的遺傳機(jī)制，相關(guān)研究成果以“QTL Detection and Candidate Gene Analysis of Anthracnose Resistance Locus in Tea Plant （Camellia sinensis）”為題在線發(fā)表在植物學(xué)經(jīng)典期刊Journal of Integrative Agriculture上。
研究人員通過田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)茶樹‘龍井43’ב白雞冠’雜交F1代對(duì)炭疽病存在明顯抗性差異。隨后基于連鎖分析發(fā)現(xiàn)一個(gè)主效QTL（qAR-12.4）在兩年分別可以解釋10.8%和12.7%的表型變異；進(jìn)一步通過混池測(cè)序定位了兩個(gè)基因組區(qū)段與炭疽病抗性具有很強(qiáng)的相關(guān)性：位于1號(hào)染色體的qARChr1和13號(hào)染色體的qARChr13。對(duì)親本‘龍井43’和‘白雞冠’在接種山茶炭疽菌0、24和48小時(shí)后的葉片分別進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，結(jié)果顯示位于qARChr1區(qū)段內(nèi)的核定位ERF轉(zhuǎn)錄因子（CsERF105）表達(dá)水平在‘白雞冠’葉片接種后逐漸提高，而在‘龍井43’中則沒有該趨勢(shì)。進(jìn)一步通過對(duì)‘白雞冠’進(jìn)行CsERF105反義寡核苷酸處理，發(fā)現(xiàn)其炭疽病抗性顯著降低，表明CsERF105可能是一個(gè)影響炭疽病抗性的正調(diào)控因子，研究初步明確了茶樹抗炭疽病的遺傳位點(diǎn)，并為后續(xù)的分子育種提供了理論依據(jù)。
我所博士生張晨禹和杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院李紅莉副研究員為論文的共同第一作者，我所馬春雷研究員、姚明哲研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題、浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項(xiàng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所基本科研業(yè)務(wù)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。
