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新疆野苹果（Malus sieversii (Ldb.) Roem.）是世界现代栽培苹果（Malus domestica）的祖先种，主要分布于天山山脉，包括中国新疆伊犁地区和中亚五国，在我国，新疆野苹果集中分布在新疆伊犁地区的巩留、新源、霍城及裕民等地。新疆野苹果不仅是我国天山野果林区珍贵的第三纪孑遗植物，也是我国经济林资源中唯一天然的基因库。新疆野苹果具有丰富的遗传多样性，长期自然选择下形成了很多变异株，例如果实形态、着色、风味，植株高度、树形等性状，且环境适应能力较强，具有一些抗旱、抗寒、抗病虫、耐瘠薄等特异单株。然而近年来由于人为扰动、病害、虫害等因素的影响，新疆野苹果种群面积急剧减少，分布范围急剧缩小，严重影响了自然种群的自我更新和修复，已被列为国家二级濒危保护植物，因而开展新疆野苹果抗病基因资源的保护和研究迫在眉睫。
为了保护新疆野苹果种群和宝贵的基因资源，第三次新疆科考“天山野果林生态系统与生物多样性调查”项目张道远研究团队基于PacBio和Illumina高通量全转录组数据，鉴定了新疆野苹果WRKY转录因子家族及其生物学功能。研究人员通过生物信息学分析获得了112个WRKY家族成员，并通过保守结构域分析分类为WRKY I、II、III族，其中WRKY II族为a、b、c、d、e五个亚族。表达模式分析发现有34个新疆野苹果转录因子在腐烂病侵染过程中差异表达，表明这些WRKY转录因子可能与调控植物免疫反应密切相关。进一步研究发现，利用研究团队前期建立的新疆野苹果基因功能快速筛选鉴定体系，初步证明了5个MsWRKYs具有显著的抗腐烂病功能，并且在植物激素水杨酸（SA）、茉莉酸（MeJA）、乙烯前体（ACC）接病原菌处理后，这些MsWRKYs都有明显响应，由此推测可能是MsWRKYs参与了激素信号通路从而提高了新疆野苹果抗病能力。
该研究成果不仅为新疆野苹果抗腐烂病分子机制研究奠定了基础，而且为新疆野苹果和栽培苹果的分子育种提供了基因资源，助力提高苹果品质。
图 新疆野苹果抗病基因WRKY转录因子抗病表型（A，B）及响应激素JA、SA、ET表达水平变化（C）
（中国日报新疆记者站记者毛卫华 | 刘晓洁 张道远）
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