JIA 1月优先上线文章（一）

Journal of Integrative Agriculture

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Genome-wide characterization and expression analysis of WRKY family genes during development and resistance to Colletotrichum fructicola in octoploid strawberry ( Fragaria×ananassa Duchase)

栽培草莓WRKY基因家族全基因组鉴定及其对发育和草莓炭疽菌响应的表达分析

ZOU Xiao-hua, DONG Chao, LIU Hai-ting, GAO Qing-hua

该研究根据2019年公布的栽培草莓“Camarosa”全基因组信息，在“Camarosa”基因组中鉴定出了222个FaWRKY基因，并均匀分布在7条染色体上。通过系统发育分析表明，222个FaWRKY候选基因分为3组，其中41个在Ⅰ组，142个在Ⅱ组，39个在Ⅲ组。比较不同栽培草莓基因组中WRKY基因发现，WRKY基因外显子-内含子结构和基序在不同栽培草莓基因组中具有进化多样性。此外，通过实时荧光定量PCR分析发现FaWRKY133在草莓叶片中表达相对较高；FaWRKY63在根中特异表达。而且，FaWRKY在果实发育不同阶段的草莓种子中有特异性的积累，其中FaWRKY1, 7, 8, 14, 25, 26, 34, 36, 41, 43和45在成熟果实的种子中特异性表达。进一步，我们发现FaWRKY179和205的表达量在浸染草莓炭疽病菌C. fructicola之后不同时期均显著性下调。此研究表明，不同栽培草莓基因组中WRKY基因具有进化多样性，其中栽培草莓 “Camarosa”中的FaWRKY基因表达具有组织特异性和果实发育特异性，而且FaWRKY基因的表达也显著性响应草莓炭疽菌C. fructicola的侵染。这对草莓FaWRKY基因的功能研究提供了新的理论基础。

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ZOU Xiao-hua, DONG Chao, LIU Hai-ting, GAO Qing-hua. 2022. Genome-wide characterization and expression analysis of WRKY family genes during development and resistance to Colletotrichum fructicola in octoploid strawberry (Fragaria×ananassa Duchase). Journal of Integrative Agriculture, in press.

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PbPH5, an H⁺ P-ATPase on the tonoplast, is related to malic acid accumulation in pear fruit

PbPH5参与梨果实苹果酸积累且定位于液泡膜

SONG Jun-xing, CHEN Ying-can, LU Zhao-hui, ZHAO Guang-ping, WANG Xiao-li, ZHAI Rui, WANG Zhi-gang, YANG Cheng-quan, XU Ling-fei

有机酸是果实风味的重要影响因素之一，大多数梨品种中含有的最主要有机酸是苹果酸，但其在梨果实中积累机制仍不明确。在本研究中，我们通过比较基因表达量和有机酸含量，发现了一个P_3A亚家族成员PbPH5基因的表达量与不同梨系统的苹果酸积累呈高度相关，且与白梨系统、西洋梨系统、砂梨系统和秋子梨系统中的相关性分别是0.932**，0.656*，0.900**和0.518*（* P<0.05 或 ** P<0.01）。在梨果实中过表达PbPH5基因后苹果酸含量增加，沉默PbPH5基因后苹果酸含量降低；亚细胞定位结果显示PbPH5定位于液泡膜。此外，系统发育分析结果表明PbPH5基因是PH5的同源基因，与矮牵牛、苹果和柑橘PH5基因归于同一支。综上所述，这些结果表明PbPH5是一个较为保守的基因，而且，梨果实中苹果酸的积累至少部分与PbPH5基因表达量相关。

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SONG Jun-xing, CHEN Ying-can, LU Zhao-hui, ZHAO Guang-ping, WANG Xiao-li, ZHAI Rui, WANG Zhi-gang, YANG Cheng-quan, XU Ling-fei. 2022. PbPH5, an H⁺ P-ATPase on the tonoplast, is related to malic acid accumulation in pear fruit. Journal of Integrative Agriculture, in press.

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Overexpression of MdMIPS1 enhances drought tolerance and water-use efficiency in apple

过表达MdMIPS1提高苹果干旱耐受性和水分利用效率 

HU Ling-yu, YUE Hong, ZHANG Jing-yun, LI Yang-tian-su, GONG Xiao-qing, ZHOU Kun, MA Feng-wang

肌醇及其衍生物在调节植物非生物逆境耐受性过程中发挥着重要作用。肌醇-1-磷酸合成酶MIPS（myo-inositol-1-phosphate synthase）是肌醇生物合成限速酶，本研究发现，在苹果植株中过表达MdMIPS1基因不仅能提高肌醇生物合成，而且还能提高植株耐旱性。研究表明，肌醇可能通过提高渗透保护剂（如葡萄糖、蔗糖和脯氨酸）的积累和改善活性氧清除相关抗氧化酶活性，提高苹果干旱耐受性。此外，在模拟黄土高原土壤环境的长期中度水分亏缺条件下，MdMIPS1过表达苹果植株表现为水分利用效率显著提高，这可能主要与肌醇生物合成增加协同调节植株渗透平衡和气孔孔径密切相关。综上所述，本研究揭示了苹果MdMIPS1介导的肌醇生物合成在植株耐旱性和水分利用效率调控过程中的积极作用。

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HU Ling-yu, YUE Hong, ZHANG Jing-yun, LI Yang-tian-su, GONG Xiao-qing, ZHOU Kun, MA Feng-wang. 2022. Overexpression of MdMIPS1 enhances drought tolerance and water-use efficiency in apple. Journal of Integrative Agriculture, in press.

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Identification of Soft Rot Resistance Loci in Brassica rapa with SNP markers

基于SNP标记鉴定白菜类作物抗软腐病位点

LIU Meng-yang, WU Fang, GE Yun-jia, LU Yin, ZHANG Xiao-meng, WANG Yan-hua, WANG Yang, YAN Jing-hui, SHEN Shu-xing, ZHAO Jian-jun, MA Wei

由胡萝卜软腐果胶杆菌 (Pc) 引起的软腐病对白菜类作物来说是一种毁灭性的病害，一旦发病将严重影响作物的产量和品质。因此，挖掘软腐病抗性基因是解决这一问题的关键。为了研究软腐病的抗性基因，我们筛选出了一份易感软腐病大白菜A03、一份抗软腐病小白菜华冠以及一份抗软腐病突变体sr。本研究以感病大白菜A03与抗软腐病小白菜华冠为亲本进行杂交，获得F₂代分离群体来定位大白菜抗软腐病数量性状位点（QTLs）。利用构建的高密度遗传图谱检测到3个QTL位点，共包含166个基因。基于已有的转录组数据，在大白菜受Pc侵染的重要防御调控期，我们对这166个基因在感病大白菜A03和抗病突变体sr内的表达量进行了分析，共筛选出6个候选基因与白菜软腐病防御反应相关。其中，基因TIFY10B (JAZ2，BraA07g038660.3C) 位于A07连锁群的主效QTL位点DRQTL-3上，推测可能是白菜软腐病防御机制中起主效作用的关键基因之一。本研究为进一步研究白菜类作物中软腐病抗性机理奠定了基础。

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LIU Meng-yang, WU Fang, GE Yun-jia, LU Yin, ZHANG Xiao-meng, WANG Yan-hua, WANG Yang, YAN Jing-hui, SHEN Shu-xing, ZHAO Jian-jun, MA Wei. 2022. Identification of Soft Rot Resistance Loci in Brassica rapa with SNP markers. Journal of Integrative Agriculture, in press.

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