桃资源与育种团队首次揭示桃抗蚜虫分子机理

桃蚜是农业重大害虫，也是桃产业中主要的虫害之一。桃蚜主要发生在3-5月，为害叶片、新稍和幼果，造成产量和品质的下降，而且会传播植物病毒。目前主要采用化学农药防治，农药成本占全年农药用量的30-50%，严重影响产业绿色发展。培育抗蚜虫品种是解决这一产业问题的根本途径，但产业中尚无优质、高产、抗性协同的品种。桃资源与育种团队利用基因组和群体分析，首次发掘了山桃抗蚜虫关键基因，并解析了抗性分子机理，成果近日发表在《Journal of Integrative Plant Biology》（IF 9.3）。

研究以桃蚜抗性最强的种质山桃为研究对象，构建了山桃高质量单倍型基因组图谱，阐明了山桃基因组基本特征，解析了山桃起源与演化规律；利用F2代遗传分离群体，将抗性基因定位在230kb区间，通过序列差异分析、基因表达分析筛选到候选基因PdaWRKY4，并利用转基因和瞬时基因沉默证实该基因为关键基因；前期研究已经揭示了抗桃蚜关键代谢物桦木醇，本研究发现PdaWRKY4能与桦木醇合成关键基因PdaCYP716A结合，通过调控桦木醇合成的控制抗性，这是首次发现的抗蚜虫机制。另外，本项目还开发了一个抗桃蚜育种分子标记。

优质、高产、多样、营养、抗桃蚜品种是桃资源与育种团队的重要育种方向，团队已经在抗性种质资源收集与鉴定、抗性代谢物鉴定、抗性育种方面取得进展，本研究将进一步推动抗桃蚜功能标记应用和抗桃蚜育种的进程。团队已毕业博士生王君秀、李勇副研究员和王新卫研究员为该论文的第一作者，王力荣研究员为通讯作者。研究得到了国家重点研发项目 (2023YFE0105400)、中国农业科学院青年创新专项 (Y2022QC23)、国家自然基金生物育种青年研究专项(32402492)、河南省优秀青年基金 (232300421042) 等项目的资助。（通讯员：齐文莉）

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jipb.13782