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苹果是我国重要的果树树种之一。苹果轮纹病（Botryosphaeriadothidea）是我国苹果主要病害之一，其侵染苹果枝干和果实，给苹果产业造成了严重的经济损失。研究发现不同的苹果品种对轮纹病的抗性不同，‘富士’、‘嘎拉’、‘金冠’等主栽苹果品种易感轮纹病，‘鸡冠’、‘秦冠’等对轮纹病抗性较强。但是，不同苹果品种对轮纹病的抗性差异的机理尚不清楚。探讨苹果植物对轮纹病的抗性机理对于选育抗病品种具有重要意义。 乙烯响应因子（ethylene-responsivefactors，ERFs）类转录因子属于AP2/EREBP转录因子家族，在植物生长发育和应答胁迫过程中起着重要作用。本试验以‘富士’苹果一年生枝条为材料，采用同源基因克隆法，克隆了苹果中ERF家族的一个基因，命名为MdERF113。轮纹病菌处理后，利用qRT-PCR技术分析了MdERF113基因在‘富士’和‘鸡冠’的一年生枝条‘富士’、‘嘎拉’、‘新红星’、‘澳洲青苹’和‘金冠’的果实苹果俄罗斯砧木试管苗‘118’，‘71-3-150’，‘BP-176’，‘62-396’，‘M9’，‘M26’和红肉苹果试管苗‘红色之爱’、‘新疆1号’中的表达情况。构建了双元表达载体pCAMBIA1300-MdERF113，将该载体和pCAMBIA1300空载体分别转化苹果‘王林’愈伤组织。研究结果如下： 1.以‘富士’一年生枝条为材料，克隆目的基因，经测序发现与Genbank中的MdERF113（XP_008369624）的序列一致，命名为MdERF113。该基因开放阅读框的长度为735bp，预测分子量为60.25KD，编码244个氨基酸，等电点（PI）为4.94。蛋白结构域分析表明该基因编码的蛋白包含一个AP2结构域和低复杂度区域。蛋白疏水性分析表明为亲水性蛋白，氨基酸的磷酸化位点分析表明有17个Ser，10个Thr和3个Tyr可能成为蛋白激酶磷酸化位点，该蛋白属于细胞内蛋白，不属于跨膜蛋白或者分泌蛋白。蛋白二级结构分析表明包含46个α-螺旋，占19.09%；22个延伸链，占9.13%；173个无规则卷曲，占71.78%。三级结构预测表明该蛋白质N端部分含有三个β折叠，羧基末端含有一个α-螺旋。 2.经qRT-PCR分析发现，MdERF113在感病品种‘富士’枝皮中表达量较低，而在抗病品种‘鸡冠’中表达量较高。将轮纹病菌分别接种‘富士’和‘鸡冠’的一年生枝条，‘富士’病菌处理与对照处理相比MdERF113表达量显著上调，‘鸡冠’接种后与对照相比MdERF113表达量没有显著差异。qRT-PCR分析表明，MdERF113基因在‘富士’、‘嘎拉’、‘金冠’和‘澳洲青苹’4种果实中表达量均较低，在‘新红星’中表达量较高。用轮纹病菌菌饼分别接种5种果实，‘富士’、‘嘎拉’、‘金冠’和‘澳洲青苹’4种果实均表现出明显的发病症状，MdERF113表达量在接种后均表现出显著差异；‘新红星’果实在各个时期均不表现明显的发病症状，MdERF113表达量在接种后有一定程度变化，且在接种后各个时期均高于其它4种果实。将轮纹病菌病原菌孢子悬浮液分别喷施‘118’，‘71-3-150’，‘BP-176’，‘62-396’，‘M9’，‘M26’等6种俄罗斯砧木试管苗和‘红色之爱’、‘新疆1号’两种红肉苹果试管苗，结果表明，处理后8种试管苗均受轮纹病菌孢子侵染而发病，但发病程度不同。‘M9’试管苗受轮纹病菌孢子侵染发病程度最严重，接种前MdERF113基因在‘M9’试管苗中的表达量最低，并且在接种后各个时期变化最显著；俄罗斯砧木‘118’、‘BP-176’和红肉苹果‘红色之爱’、‘新疆1号’的试管苗发病程度较严重，接种前MdERF113基因表达量较低，并且在接种后各个时期有一定程度的变化；‘71-3-150’、‘62-396’和‘M26’三种苹果俄罗斯砧木试管苗受轮纹病侵染发病程度较弱，接种前MdERF113基因表达量较高，并且在接种后各个时期变化不显著。实验结果证明在抗轮纹病品种苹果中MdERF113基因表达量较高，接种轮纹病菌后变化程度较低；感轮纹病品种中MdERF113基因表达量较低，接种轮纹病菌后显著变化。 3.构建植物表达载体-双元表达载体pCAMBIA1300-MdERF113，将该载体和pCAMBIA1300空载体分别转化苹果‘王林’愈伤组织。结果显示筛选培养基中10mg/LHyg是转基因‘王林’愈伤组织的合适筛选压浓度。经PCR和RT-PCR鉴定，得到转基因阳性‘王林’愈伤组织。 4.将阳性株系和野生型对照分别接种轮纹病菌后，轮纹病菌丝在转基因愈伤组织上扩散速度明显低于野生型，转基因的愈伤组织比野生型发病较晚，发病症状较轻。 5.将阳性株系和野生型对照分别接种轮纹病菌后，在不同时期分别测定转基因愈伤组织和对照中SOD、POD、PAL和PPO防御酶活性变化。结果显示阳性株系和野生型对照的愈伤组织中防御酶活性均表现为先升高后降低的趋势，在轮纹病菌侵染的各个时期，转基因愈伤组织中防御酶活性均显著高于对照。说明过表达MdERF113基因能诱导苹果‘王林’愈伤组织中防御酶活性的提高。推测转MdERF113基因‘王林’愈伤组织对轮纹病菌的抗性可能与SOD、POD、PAL和PPO等防御酶活性有关。