摘要：【目的】白粉病(powdery mildew)是番茄生產(chǎn)上的重要病害,嚴(yán)重影響番茄的產(chǎn)量。番茄基因組測(cè)序工作的完成為抗病基因挖掘提供了重要的信息資源。ARP2/3(actin-related protein 2 and 3)復(fù)合體是肌動(dòng)蛋白微絲骨架動(dòng)力學(xué)的主要調(diào)控因子,能夠參與包括響應(yīng)外界脅迫等多種細(xì)胞學(xué)過(guò)程。本研究通過(guò)對(duì)番茄ARPC5(actin-related protein C5)進(jìn)行克隆和抗病功能驗(yàn)證,為番茄基因組信息完善、抗病機(jī)制解析和分子育種等方面打下基礎(chǔ)。【方法】從番茄LA1777(Solanum habrochaites)cDNA中PCR擴(kuò)增ShARPC5,使用DNAMAN 6.0進(jìn)行多序列比對(duì);MEGA 6.0構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹;應(yīng)用在線工具ProtComp v. 9.0進(jìn)行亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)。利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)比較接種白粉菌(Oidium neolycopersici,On-Lz)后高感品種Moneymaker(MM)和高抗品種LA1777中番茄ARPC5的表達(dá)特征,分析白粉菌侵染與ARPC5表達(dá)的相關(guān)性。應(yīng)用病毒誘導(dǎo)的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證該基因在番茄中的抗病功能,觀察沉默株和野生型株系接種后表型變化,利用臺(tái)盼藍(lán)和DAB染色法檢測(cè)植株產(chǎn)生過(guò)敏性壞死和H2O2的能力,并檢測(cè)ShARPC5沉默后一些與植物抗病相關(guān)標(biāo)記基因的表達(dá)變化。采用農(nóng)桿菌浸花法遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥過(guò)表達(dá)ShARPC5植株,觀察轉(zhuǎn)基因和野生型株系接種后表型變化,并統(tǒng)計(jì)單病斑分生孢子數(shù)?！窘Y(jié)果】從番茄品種LA1777中克隆到ShARPC5,編碼132個(gè)氨基酸殘基,包含一個(gè)保守的P16-Arc結(jié)構(gòu)域。與番茄MM-白粉菌親和互作相比,非親和互作的番茄品種LA1777在接種白粉菌后,ShARPC5顯著上調(diào)表達(dá),尤其在接種后18 h。在番茄上沉默ShARPC5能夠增加植株對(duì)白粉菌On-Lz的敏感性,防衛(wèi)反應(yīng)基因PR1b1顯著下調(diào)表達(dá)。組織學(xué)觀察顯示與對(duì)照植株相比,ShARPC5沉默植株接種后誘導(dǎo)產(chǎn)生過(guò)敏性壞死和活性氧減少。在煙草上瞬時(shí)過(guò)表達(dá)ShARPC5能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生壞死斑。相反,在擬南芥