近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所桃遺傳育種團(tuán)隊(duì)首次解析了紅葉桃葉片呈色與白粉病抗性協(xié)同調(diào)控的分子機(jī)制，為紅葉桃分子育種提供了全新理論依據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)為培育兼具觀賞價(jià)值和抗病性的新型桃樹品種提供了關(guān)鍵靶點(diǎn)。該研究發(fā)表于《新植物學(xué)家》（New Phytologist）。
紅葉桃。中國農(nóng)科院鄭果所供圖
研究團(tuán)隊(duì)通過整合群體遺傳學(xué)、BSA混池測(cè)序和lncRNA測(cè)序等技術(shù)，發(fā)現(xiàn)紅葉桃中6號(hào)染色體與8號(hào)染色體間的易位現(xiàn)象。這種染色體結(jié)構(gòu)變異通過“一因多效”機(jī)制，同時(shí)調(diào)控花青素合成通路關(guān)鍵基因PpMYB114的表達(dá)和白粉病抗性基因PpRPP13的沉默。這種特殊的結(jié)構(gòu)重排（基因“搬家”）雖然激活了花青素合成，但同時(shí)削弱了植物的免疫反應(yīng)。
研究人員指出，葉片獲得絢麗色彩卻失去抗性，本質(zhì)上是因?yàn)橹参镌谫Y源分配上做出了權(quán)衡：將更多的能量和資源用于合成色素，導(dǎo)致防御能力下降。這種現(xiàn)象反映了植物在適應(yīng)環(huán)境過程中的復(fù)雜策略，也為理解植物的進(jìn)化和生態(tài)功能提供了重要線索。
3種不同基因型桃葉片的葉片顏色表型和抗/感病表型。中國農(nóng)科院鄭果所供圖
鄭果所助理研究員孫世航和博士研究生孟君仁為論文第一作者，該所研究員曾文芳為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、鄭州果樹研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/nph.70028
