花生（Arachis hypogaeaL.）是全球重要的油料和糧食作物，但其生產受到由青枯菌（Ralstonia solanacearum）引起的青枯病（BW）的嚴重威脅，可導致50%-100%的產量損失。培育具有持久抗性的品種是最高效環保的防治策略。農大花108（H108）是一個兼具高產和高抗青枯病特性的花生新品種，解析其抗性機制具有重要價值。植物對青枯病的抗性通常由數量性狀控制，目前已鑒定出數個抗性QTL，但尚未有抗性基因被克隆和功能驗證。除了典型的NBS-LRR類抗性（R）基因，富含亮氨酸重復序列的類受體激酶（LRR-RLK）也被報道參與植物抗病。本研究旨在系統解析H108對青枯病的抗性遺傳基礎，鑒定關鍵抗性基因并闡明其作用機制。

研究利用高感品種農大花107（H107）與高抗品種H108雜交，構建了包含432個個體的F₂分離群體。通過接種青枯菌進行表型鑒定后，選取極端抗病和極端感病的各30個單株分別構建抗、感池（RB和SB），并結合親本進行批量分離分析測序（BSA-seq）。通過對SNP-index和Δ(SNP-index)的滑動窗口分析，在15號染色體（B05）上定位到一個與抗性顯著相關的5.9 Mb候選區間，該主效QTL被命名為qBWR15。

為了精細定位qBWR15，研究在候選區間內開發了25個新分子標記，并利用H108×H107衍生的151個重組自交系（RIL）群體進行基因型分析。最終將qBWR15精細定位到標記ZH_SSR2和ZH_InDel9之間一個668 kb的基因組區域內。該區間包含32個候選基因，其中4個基因存在非同義突變。組織特異性表達分析顯示，只有一個編碼LRR-RLK的基因（AH15G25210）在各組織中高表達，且在H108中受青枯菌侵染后顯著上調。因此，該LRR-RLK基因被確定為qBWR15的關鍵候選基因，命名為AhBWR15。

CDS序列比對發現，AhBWR15在H107和H108之間存在一個非同義SNP突變：在CDS第1216 bp處存在一個G > A的替換。該突變導致編碼蛋白第618位氨基酸由甘氨酸（G）變為天冬氨酸（D）。對238份花生自然種質的分析表明，該新穎突變僅存在于H108及其衍生品種中。基于該SNP（命名為ZH_SNP1）在RILs中的單倍型分析表明，76%的感病RILs攜帶感病單倍型（Hap-S），而64%的抗病RILs攜帶抗病單倍型（Hap-R）。蛋白質結構預測顯示，AhBWR15蛋白包含信號肽、三個LRR結構域、一個跨膜（TM）結構域和一個絲氨酸/蘇氨酸激酶（STK）結構域，該SNP突變位于TM和STK結構域之間，并導致蛋白質三維構象發生顯著變化。系統發育分析表明，AhBWR15與已克隆的水稻白葉枯病抗性蛋白Xa21和Xa26親緣關系較近。

對AhBWR15啟動子序列的分析發現了多個與植物激素應答及生物/非生物脅迫相關的順式作用元件。qRT-PCR表達譜分析顯示，AhBWR15在青枯菌侵染后表達上調，且在H108中的上調幅度顯著高于H107。外源水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）和脫落酸（ABA）處理均能誘導AhBWR15的表達。亞細胞定位實驗顯示，AhBWR15-YFP融合蛋白與質膜標記蛋白PIP2a-RFP在煙草葉片和原生質體中均共定位于質膜，表明AhBWR15是一個質膜定位的LRR-RLK蛋白。

在花生葉片中瞬時過表達AhBWR15-YFP并接種青枯菌后，與表達YFP的對照相比，過表達植株的細胞死亡和病斑面積顯著減少，同時防御相關基因AhDef2.2、AhPYL6和AhHRS203的表達顯著上調。在煙草葉片中的瞬時過表達實驗得到了類似結果：過表達AhBWR15能顯著減輕青枯菌引起的葉片損傷和壞死斑，減少細胞死亡和活性氧（ROS）積累，并上調NbHRS203、NbNPR1、NbEFE26和NbNDR1等防御基因的表達。

為了進一步驗證，研究通過發根農桿菌介導的毛根轉化獲得了過表達AhBWR15的花生植株。接種青枯菌28天后，過表達植株（OE-AhBWR15）的病情指數顯著低于野生型（WT），且大部分過表達植株存活，而所有野生型植株均萎蔫死亡。此外，過表達植株根系中的青枯菌數量僅為野生型的四分之一。這些結果共同證明，過表達AhBWR15能顯著增強花生對青枯菌的抗性。

為了闡明AhBWR15介導抗性的分子機制，研究對過表達和野生型植株的根組織進行了轉錄組測序分析。差異表達基因（DEGs）的GO和KEGG富集分析表明，植物-病原互作、植物激素信號轉導、光合作用和苯丙烷生物合成等通路在抗性中起關鍵作用。特別值得注意的是，ABA信號通路、防御反應和光合作用相關基因在OE-AhBWR15植株中顯著上調。內源ABA含量測定發現，青枯菌侵染后OE-AhBWR15植株根中的ABA水平升高。在H108植株上施用ABA生物合成抑制劑鎢酸鈉會削弱其抗性，這表明AhBWR15通過激活ABA依賴的防御反應來賦予抗性。

轉錄組數據還顯示，AhBWR15過表達植株在病原侵染下，光合作用相關基因表達上調，其光系統II最大光化學效率（Fv/Fm）和葉綠素含量（SPAD值）也維持在較高水平。苯丙烷代謝通路相關基因（如PAL、CHI、CCR、POD）的誘導表達，暗示細胞壁木質素的合成增強。組織化學染色（PG和FY染色）證實，OE-AhBWR15植株的根細胞壁積累了更多的木質素，細胞結構受損更輕。綜上所述，AhBWR15主要通過激活ABA介導的防御信號、維持光合作用效率以及促進木質素生物合成來賦予花生青枯病抗性。

本研究成功從高抗高產花生品種H108中克隆并鑒定了一個新的青枯病抗性基因AhBWR15。該基因編碼一個LRR-RLK蛋白，其特有的SNP突變被開發成可用于分子標記輔助選擇（MAS）育種的KASP標記。功能研究表明，AhBWR15通過整合SA、JA和ABA信號，激活下游防御反應，同時維持病原脅迫下的光合作用并增強細胞壁木質化，從而協同提高抗性。這項工作不僅為花生抗青枯病育種提供了寶貴的基因資源和分子工具，也揭示了一條由LRR-RLK介導的、依賴于ABA信號的新型抗病通路，對未來作物抗病育種具有重要的借鑒意義。

研究使用高抗品種H108和高感品種H107雜交構建F₂和RIL群體用于遺傳作圖。采用剪葉法接種青枯菌進行抗性表型鑒定。利用BSA-seq結合親本重測序進行QTL初定位，并開發分子標記進行精細定位。通過序列比對、單倍型分析、系統發育樹構建、qRT-PCR、亞細胞定位、瞬時過表達、毛根轉化、轉錄組測序、生理生化測定（ABA含量、光合參數、組織染色）等一系列實驗，對候選基因AhBWR15進行了全面的功能驗證和機制解析。所有數據均進行三次生物學重復，并使用SPSS進行統計學分析。