2023年12月23日，国际著名期刊《Horticulture Research》（中科院1区Top期刊，IF2022=8.7）在线发表题为“ABA-CsABI5-CsCalS11 Module Upregulates Callose Deposition of Citrus Infected with Candidatus Liberibacter asiaticus”的研究论文。该研究鉴定了响应柑橘黄龙病（Huanglongbing，HLB）感染的关键胼胝质合成酶基因，并系统解析其调控机制，在黄龙病症状形成机制方面取得重要进展。

柑橘黄龙病是严重威胁世界和我国柑橘生产的检疫性病害，可导致寄主植株韧皮部出现大量胼胝质沉积，并且伴有韧皮部堵塞、叶片过量积累淀粉、根系死亡等现象。胼胝质合成酶（Callose synthase，CalS）在胼胝质生物合成中起着至关重要的作用，但响应黄龙病感染的关键CalS及其调控机制尚不清楚。本研究通过生物信息学方法从柑橘基因组中鉴定出11个CalS，通过持续收集样品进行定量PCR分析和胼胝质沉积点的显微计数，发现CsCalS11的表达与HLB感染叶片中的胼胝质沉积呈现密切正相关（相关系数为0.77，P ≤ 0.05）。CsCalS11干扰植株感染HLB后，病菌含量、胼胝质含量和淀粉含量显著降低，对黄龙病耐性增强。此外，与未感染的柑橘叶片相比，感染 HLB 的柑橘叶片中脱落酸（ABA）的浓度明显增加，并且ABA 通路中的转录因子CsABI5、激素受体CsPYR 和激酶CsSnRK2 的表达量在感病叶片中显著增加。酵母单杂交实验、双荧光素酶实验和柑橘叶片瞬时表达实验均证实 CsABI5 通过直接结合CsCalS11启动子调控其表达。综上所述，论文解析了柑橘感染HLB后，通过ABA信号途径增强CsABI5-CsCalS11模块的表达从而造成胼胝质在韧皮部异常沉积的分子机制（图1），为深入研究理解黄龙病症状形成及抗病种质的创制奠定了坚实基础。

姚利晓副研究员为论文的第一作者，国家柑桔品种改良中心陈善春研究员、国家柑桔苗木脱毒中心宋震教授为论文共同通讯作者。邹修平研究员、李强副教授、何永睿研究员及研究生郭兴茹、苏娟、张庆雯、连梦瑶和薛昊参加了论文的研究工作。该研究得到了国家重点研发计划项目（2021YFD140080）、重庆市自然科学基金面上项目（CSTB2023NSCQ-MSX0519）和现代农业（柑桔）产业技术体系（CARS-27）等项目的资助。

论文链接： https://doi.org/10.1093/hr/uhad276

图1：柑橘黄龙病植株韧皮部胼胝质异常沉积的分子机制