胡椒瘟病是由辣椒疫霉菌 （Phytophthora capsici Leon） 引起的一種氣候依賴型、傳染力很強的土傳性病害。胡椒主栽品種抗瘟病能力差，已成為影響世界胡椒產業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的“卡脖子”難題。上千年的胡椒栽培歷史，孕育了豐富的栽培品種和地方品種等種質資源，但尚未在胡椒生物學種內發(fā)現(xiàn)高抗瘟病種質。近10年來，香飲所通過對300多份核心資源的系統(tǒng)鑒定評價，篩選出一種高抗胡椒瘟病、中國特有的野生近緣種——黃花胡椒 （Piper flaviflorum）。
為探索黃花胡椒抗性的分子機制，香飲所胡椒種質資源團隊以高抗瘟病種質黃花胡椒和易感病品種熱引1號胡椒為研究對象，對黃花胡椒和熱引1號胡椒在接種辣椒疫霉菌后不同時間下進行了比較轉錄組和代謝組的多組學分析，發(fā)現(xiàn)其基因表達譜有很大差異，包括植物－病原體相互作用、植物激素信號轉導和次要代謝途徑以及木質素的合成。代謝組學分析表明，抗病黃花胡椒具有高背景內源ABA，并在接種辣椒后ABA和SA的積累增加，而感病栽培種胡椒則具有高背景的內源IAA和JA-ile積累。同時，發(fā)現(xiàn)黃花胡椒比熱引1號胡椒有更多的木質素積累，接種后木質素前體積累較高。該研究初步解析了黃花胡椒的抗逆分子機制，從理論上解釋了黃花胡椒作為砧木材料的優(yōu)勢。
上述研究成果可為胡椒抗病育種提供新策略，可為木質素積累調控胡椒抗瘟病的分子機制提供理論依據。該成果以題為“Comparative transcriptome and metabolome analysis of resistant and susceptible Piper species upon infection by the oomycete Phytophthora capsici”的研究論文發(fā)表于植物學領域期刊《Frontiers in Plant Science》（IF（2022）=6.627）。香飲所熱帶香辛飲料種質資源研究室的范睿副研究員以及浙江農科院陶曉園為該論文的第一作者。此項研究得到了國家自然科學基金、國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系和海南省院士創(chuàng)新平臺科研項目的資助。
抗性品種（黃花胡椒）和易感品種（熱引1號胡椒）在辣椒疫霉菌侵染后的不同轉錄組和代謝組分析示意圖
全文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.864927
日期：2022-07-11
為探索黃花胡椒抗性的分子機制，香飲所胡椒種質資源團隊以高抗瘟病種質黃花胡椒和易感病品種熱引1號胡椒為研究對象，對黃花胡椒和熱引1號胡椒在接種辣椒疫霉菌后不同時間下進行了比較轉錄組和代謝組的多組學分析，發(fā)現(xiàn)其基因表達譜有很大差異，包括植物－病原體相互作用、植物激素信號轉導和次要代謝途徑以及木質素的合成。代謝組學分析表明，抗病黃花胡椒具有高背景內源ABA，并在接種辣椒后ABA和SA的積累增加，而感病栽培種胡椒則具有高背景的內源IAA和JA-ile積累。同時，發(fā)現(xiàn)黃花胡椒比熱引1號胡椒有更多的木質素積累，接種后木質素前體積累較高。該研究初步解析了黃花胡椒的抗逆分子機制，從理論上解釋了黃花胡椒作為砧木材料的優(yōu)勢。
上述研究成果可為胡椒抗病育種提供新策略，可為木質素積累調控胡椒抗瘟病的分子機制提供理論依據。該成果以題為“Comparative transcriptome and metabolome analysis of resistant and susceptible Piper species upon infection by the oomycete Phytophthora capsici”的研究論文發(fā)表于植物學領域期刊《Frontiers in Plant Science》（IF（2022）=6.627）。香飲所熱帶香辛飲料種質資源研究室的范睿副研究員以及浙江農科院陶曉園為該論文的第一作者。此項研究得到了國家自然科學基金、國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系和海南省院士創(chuàng)新平臺科研項目的資助。
抗性品種（黃花胡椒）和易感品種（熱引1號胡椒）在辣椒疫霉菌侵染后的不同轉錄組和代謝組分析示意圖
全文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.864927
日期：2022-07-11
