CsPM5.2, a phosphate transporter protein‐like gene, promotes powdery mildew resistance in cucumber

白粉病 黄瓜 生物 数量性状位点 基因 互补 遗传学 基因座(遗传学) 突变体 植物抗病性 转录组 黄瓜花叶病毒 水杨酸 栽培 植物 基因表达 核糖核酸
作者
J. Sun,Jingtao Nie,Tingting Xiao,Chunli Guo,Duo Lv,Keyan Zhang,Huanle He,Junsong Pan,Run Cai,Gang Wang
出处
期刊:Plant Journal [Wiley]
卷期号:117 (5): 1487-1502 被引量:5
标识
DOI:10.1111/tpj.16576
摘要

SUMMARY Powdery mildew (PM) is one of the most serious fungal diseases affecting cucumbers ( Cucumis sativus L.). The mechanism of PM resistance in cucumber is intricate and remains fragmentary as it is controlled by several genes. In this study, we detected the major‐effect Quantitative Trait Locus (QTL), PM5.2 , involved in PM resistance by QTL mapping. Through fine mapping, the dominant PM resistance gene, CsPM5.2 , was cloned and its function was confirmed by transgenic complementation and natural variation identification. In cultivar 9930, a dysfunctional CsPM5.2 mutant resulted from a single nucleotide polymorphism in the coding region and endowed susceptibility to PM. CsPM5.2 encodes a phosphate transporter‐like protein PHO1; H3. The expression of CsPM5.2 is ubiquitous and induced by the PM pathogen. In cucumber, both CsPM5.2 and Cspm5.1 ( Csmlo1 ) are required for PM resistance. Transcriptome analysis suggested that the salicylic acid (SA) pathway may play an important role in CsPM5.2 ‐mediated PM resistance. Our findings help parse the mechanisms of PM resistance and provide strategies for breeding PM‐resistant cucumber cultivars.
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