联苯合成酶基因家族成员在苹果火疫病感病苹果中的差异表达

据德国研究人员发表在 《Plant Physiology》（2012年2月）上的一篇研究报告，火疫病是由梨火疫病菌引起的，在苹果上是一种毁灭性病害。苹果的抗毒素是联苯和二苯并呋喃，其碳骨架是由联苯合成酶（BIS）形成的，它是一种Ⅲ型聚酮合成酶。在最近公布的“金冠”苹果的基因组序列中检测出了9个BIS基因和4个BIS基因片段，这9个基因被分成4个亚族，即MdBIS1，MdBIS2，MdBIS3和MdBIS4。该试验用已感染火疫病的“HolsteinerCox”苹果茎为材料，克隆得到MdBIS1到MdBIS4的cDNA，将其在大肠杆菌中异源表达并进行功能分析。当用火疫病菌接种后，BIS3基因在茎中表达，且在坏死组织与健康组织之间的过渡区转录水平最高，过渡区也是植物抗毒素联苯和二苯并呋喃的累积点。叶片中可以检测到BIS2的转录产物，但不能通过免疫反应检测到BIS蛋白。在“CoxOrange”苹果的细胞培养中，加入高压处理的火疫病菌悬浮液后，可以检测到BIS1到BIS3基因的表达。通过免疫荧光定位，在共焦的激光扫描显微镜下，可以在过渡区树皮的薄壁组织中检测到BIS3蛋白，且点状的免疫荧光只限于相邻的皮层薄壁细胞连接处。该研究通过对苹果BIS家族成员进行差异表达和分析，从而找出BIS家族在防治苹果火疫病中的作用。