钙网蛋白BrCRT2（Calreticulin2）在大白菜干烧心抗性中的作用新机制

近日，北京市农林科学院蔬菜中心张凤兰课题组（十字花科作物遗传进化与育种）在Plant，Cell &Environment在线发表。该研究分析了钙网蛋白BrCRT2（Calreticulin2）在大白菜干烧心抗性中的作用，阐述了BrCRT2参与植物胞质Ca2+浓度调控的新机制。

干烧心病是由于大白菜缺钙（Ca2+）引起的，目前生产上应用的大白菜主栽品种均不具抗病性，加之环境或栽培管理不当等因素均可导致干烧心大量发生。经过多年研究，结合全基因组关联分析（GWAS），在A06染色体上定位了一个控制白菜干烧心抗性的QTL；该QTL进一步在两个分别由感病×抗病亲本配制获得的DH（Double Haploid）群体和F2群体中得到验证。序列差异比对、分子标记验证和基因表达差异分析显示该区间内的钙网蛋白BrCRT2（Calreticulin2）是抗病候选基因。氨基酸序列比对显示在感病亲本中，该基因编码蛋白在其关键结构域有17个氨基酸的缺失。进一步转基因分析、Ca2+荧光标记和内质网分离体的钙离子结合/外排等试验证明这17个氨基酸的缺失会导致该蛋白钙离子结合能力下降，从而降低植物应对钙缺乏胁迫的能力，最终导致干烧心病的发生。因此，探索白菜干烧心病抗性的分子机理，为干烧心抗病分子育种提供理论依据。