近日，The Plant Journal上線了山東農業大學林學院楊克強/房鴻成課題組題為《Multi-omics analysis reveals the allelic variation in JrWDRC2A9 and JrGPIAP conferring resistance against anthracnose (Colletotrichum gloeosporioides) in walnut (Juglans regia)》的研究論文。

核桃（Juglans regia L.）是世界上重要的堅果樹種之一，素有“木本糧油”之稱，核桃仁營養價值豐富，有益于人體健康。近年來，由膠孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）引起的核桃炭疽病的流行，致使核桃優質堅果產出不足，核桃市場處于大宗產能過剩，優質產出不足的兩難局面。因此研究核桃抗病機制，挖掘抗病基因，選育抗病良種是我國核桃產業發展亟需解決的迫切問題。

課題組對182個核桃材料重測序并進行GWAS分析，結合轉錄組分析和qRT-PCR，發現基于SNP Chr13_36265784位點鑒定出的JrWDRC2A9和基于SNP Chr07_10106470位點鑒定出的JrGPIAP是核桃抗炭疽病相關的基因。通過對轉基因植株進行抗病性評價，發現JrWDRC2A9和JrGPIAP均能提高核桃對炭疽病的抗性。SNP Chr13_36265784（A > G）位于JrWDRC2A9的外顯子區，使谷氨酰胺（JrWDRC2A9 HapI）轉變為精氨酸（JrWDRC2A9 HapII），并減弱了JrWDRC2A9對C. gloeosporioides的抗性以及與JrTLP1的結合能力。相反，SNP Chr07_10106470（T > G）引起的等位基因變異通過促進JrGPIAP的表達水平提高了核桃對C. gloeosporioides的抗性。同時還發現JrGPIAP 能夠與 JrPR1L 啟動子結合并激活其轉錄，且 JrGPIAP - JrEMP24復合體進一步增強了JrPR1L轉錄激活作用從而提高了核桃對炭疽病的抗性。這些發現表明 JrWDRC2A9 和 JrGPIAP 等位基因變異會影響核桃對C. gloeosporioides的抗性，為核桃的抗病育種提供了理論支持。

林學院碩士研究生宮安迪和山東農業大學林學院博士后董玉惠博士為本文第一作者，山東農業大學林學院楊克強教授和房鴻成副教授為本文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金，山東省自然科學基金，山東省農業良種工程等項目的資助。

論文鏈接：DOI: 10.1111/tpj.17254

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波