中国农业大学副第一作者在 《New Phytologist》发表研究论文,揭示苹果抗斑点落叶病新机制

近日，中国农业大学园艺学院李天忠/张秋雷团队在 New Phytologist发表了题为“Promoter Methylation of MdRNS3a Contributes to AlternariaLeaf Spot Resistance in Apple (Malus × domestica)”的研究成果。该研究揭示了一种由DNA甲基化介导的苹果抗病新机制：抗病品种通过维持MdRNS3a启动子甲基化状态，阻断致病相关tsRNA的产生，从而维持免疫基因MdTIR-1的表达水平并增强植株抗病性。研究进一步提出，MdRNS3a启动子甲基化位点可作为苹果抗斑点落叶病的重要分子标记，为抗病资源筛选与分子育种提供了新的理论依据与应用模型。

图1.苹果中ALT1诱导的新型tsRVal鉴定

进一步研究发现，tsRVal来源于核糖核酸酶T2家族成员MdRNS3a对tRNA的特异性剪切。MdRNS3a介导产生的tsRVal随后与AGO1结合，通过RNA沉默途径抑制MdTIR-1表达，最终促进病害发生（图2）。

图2.MdRNS3a介导tsRVal生成并调控苹果抗病性

图3. MdRNS3a启动子甲基化调控苹果抗斑点落叶病的分子模型

该研究由中国农业大学李天忠/张秋雷团队完成，张秋雷副教授为论文第一作者，李天忠教授为论文通讯作者，在读博士生郭青青、唐金琦和硕士生赵晓琨共同参与研究。该研究得到国家重点研发计划（2022YFF1003102）、国家自然科学基金（32272640和32341040）等项目资助。