梨树抗黑腐病MYB转录因子进化与表达调控机制解析及其应用潜力

本研究针对蔷薇科植物MYB基因家族进化与功能特性未充分探索的问题，由研究人员通过整合生物信息学、网络分析和机器学习技术，系统分析了20个植物物种中5251个MYB基因的进化模式与功能特征。研究发现全基因组复制(WGD)是MYB家族扩张的主要驱动力，在杜梨(Pyrus betulaefolia)中MYB基因显著参与胁迫响应和激素信号通路。通过K-means聚类、WGCNA和RT-qPCR验证，首次鉴定出PbeMYB144与PbeMYB358在抗Valsa pyri(Vp)感染中的关键作用，为植物抗病育种提供了新靶点。

MYB转录因子在植物生长发育及抗病过程中扮演关键角色。通过对20个植物物种中5251个MYB基因的系统分析，研究人员将其划分为15个亚家族，发现不同物种间存在显著的家族规模与扩张模式差异，其中全基因组复制(WGD)是推动MYB家族扩张的主要动力。在杜梨(Pyrus betulaefolia)中，基因本体(GO)富集分析和表达模式研究表明，MYB基因显著参与胁迫响应与激素信号传导途径。在梨黑腐病菌(Valsa pyri, V_p)侵染阶段，多数MYB基因表达上调。通过K-means聚类、加权基因共表达网络分析(WGCNA)及RT-qPCR验证，研究揭示PbeMYB144和PbeMYB358在抗V_p过程中发挥重要作用。该成果为理解MYB基因家族的进化适应性及其在植物病害防御中的应用提供了重要理论依据。