WRR4C基因正调控拟南芥对橡胶树白粉菌和豇豆白粉菌的抗病性

橡胶树白粉菌(Oidium heveae)与拟南芥野生型Col-0是一种非亲和相互作用,激发依赖于EDS1(ENHANCED DISEASE SUSCEPTIBILITY 1)和PAD4(PHYTOALEXIN DEFICIENT 4)的抗病性,推测TIR-NB-LRR(TOLL INTERLEUKIN 1 RECEPTOR NUCLEOTIDE-BINDING LEUCINE-RICH REPEATS)类抗病基因参与对O.heveae的抗病性。本研究通过筛选针对O.heveae的TIR-NB-LRR类差异表达基因,发现WRR4C(white rust resistance 4 C)基因受O.heveae的诱导上调表达。经过表型分析鉴定,O.heveae可以在2个wrr4c单突变体上形成浓密的菌丝网络和少量的分生孢子。同时,O.heveae在wrr4c突变体上激发的细胞死亡、胼胝体沉积和致病相关基因PR1(Pathogenesis related 1)的表达都显著降低,暗示着WRR4C基因正调控拟南芥对橡胶树白粉菌的抗病性。然而,通过白粉菌细胞进入率测定,WRR4C基因并不参与拟南芥对O.heveae的细胞进入抗性。进一步利用荧光定量PCR分析发现,WRR4C基因受O.heveae的诱导,在侵染后的48 h表达量达到最高,推测WRR4C基因主要在白粉菌细胞进入后发挥抗病功能。另外,通过接种豇豆白粉菌,发现WRR4C基因同时正调控拟南芥对豇豆白粉菌的抗病性。