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葡萄生长发育过程中会遭受多重病原菌侵袭,如繁殖能力很强的腐生型真菌灰霉菌,不仅严重影响葡萄叶片和果实正常生长,还会危害葡萄植株第二年的生长发育。乙烯响应转录因子(Ethylene response factor, ERF)在植物防御真菌和细菌侵染过程中发挥重要作用,但关于葡萄ERF转录因子功能研究还较少。课题组在前期利用RNA-Seq技术对高抗灰霉菌品种双优和高感灰霉菌的红地球进行转录组测序,筛选出了灰霉菌响应的诱导差异表达VaERF20。本研究从中国野生山葡萄?双优‘中克隆了VaERF20,转化模式植物拟南芥,研究VaERF20基因功能及作用机制。获得的主要研究结果如下: 1. 采用实时荧光定量PCR技术进行了VaERF20在中国野生山葡萄?双优‘和欧洲葡萄?红地球‘叶片接种灰霉菌后表达分析,结果表明灰霉菌会诱导VaERF20基因表达量上调并且在处理后的4h表达量出现最大值;VaERF20 cDNA序列通过同源序列法从中国野生山葡萄 ?双优‘叶片中克隆获得,VaERF20的开放阅读框长度为459bp,可编码153个氨基酸残基。VaERF20 的 cDNA 序列与欧洲葡萄?黑比诺‘的序列相似性为 84.53%,氨基酸的同源相似性为85.06%。通过系统进化分析得出,VaERF20与拟南芥AtERF98和水稻OsERF89亲缘关系最近。 2.构建pCAMBIA2300-35S-VaERF20 过量表达载体,利用农杆菌介导法转化模式植物拟南芥。将灰霉菌、PstDC3000接种到野生型(Col-0)植株和转基因拟南芥叶片上,结果表明 VaERF20 过表达能够增强拟南芥对灰霉菌、PstDC3000 的抗性。灰霉菌、PstDC3000 诱导的活性氧(ROS)积累模式完全不同。VaERF20 过表达拟南芥中,SA和JA/ET信号相关的防御基因的表达水平在接种B. cinerea和PstDC3000后均上调。转基因拟南芥和Col-0植株叶片进行PstDC3000、flg22和LPS,观察叶片胼胝质积累和气孔开闭情况。结果表明,转基因拟南芥比Col-0植株积累更多的胼胝质,同时气孔关闭程度也大于Col-0叶片。