摘要:为探究宁夏枸杞抗根腐病分子机制,挖掘枸杞根腐病抗性相关候选基因,本研究以枸杞根腐病抗性较强的宁夏枸杞品种‘宁杞1号’和易感品种‘宁杞5号’为材料,利用Illumina NovaSeq 6000高通量测序技术对接种腐皮镰刀菌后7和14 d的枸杞根进行转录组测序。结果显示,与未接菌对照相比,腐皮镰刀菌侵染后7 d和14 d,在‘宁杞1号’中分别检测到6 927和2 360个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs),在‘宁杞5号’中分别检测到6 707个和2 292个DEGs。GO和KEGG富集分析发现,DEGs主要涉及植物激素信号转导、苯丙烷代谢、次级代谢产物的生物合成等代谢通路。其中,内肽酶抑制剂、肽酶抑制剂、植物细胞壁生物合成、苯丙烷生物合成及MAPK信号通路等相关DEGs在‘宁杞1号’中显著富集,而‘宁杞5号’对腐皮镰刀菌的响应主要体现在木葡聚糖代谢、玉米素生物合成、类黄酮生物合成等代谢通路。结合PubMed数据库相关基因功能信息,筛选到编码CERK1、LysM-PRRs、CDPK34、CRK10、CRK25、MEKK3和NPK1等37个与植物抗病相关基因。同时,识别到WRKY、ERF、bHLH、MYB和C2H2型锌指蛋白等5个蛋白家族的46个差异表达转录因子,并提出了枸杞对腐皮镰刀菌胁迫的响应通路的假设。研究结果为解析枸杞抗根腐病机制提供了一定的参考。
文章目录
1 结果与分析
1.1 转录组测序结果评估
1.2 腐皮镰刀菌侵染枸杞的DEGs分析
1.2.1 DEGs的GO功能分类
1.2.2 DEGs的KEGG通路富集分析
1.3 枸杞响应病原菌胁迫的DEGs筛选
1.4 DEGs中转录因子识别
1.5 DEGs的RT-qPCR分析
2讨论
3 材料与方法
3.1 试验材料
3.2 腐皮镰刀菌培养及枸杞根部接种
3.3 转录组测序
3.3.1 枸杞根总RNA提取、cDNA文库构建及测序
3.3.2 差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)筛选
3.3.3 DEGs富集分析
3.3.4 实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)分析
作者贡献