擬南芥對煙草白粉菌侵入后抗性的分子機理.pdf

1、，?！籪k，rqoJlllllffrllJIll[fr[1llIJlllrfrrlJIl[1llllY3293137圩類號望：!，I回，If裝掌丈季SICHUAN^GRfCUL川RALUNIVIERSllY碩士學(xué)位論文學(xué)號S墊!1281生擬南芥對煙草白粉菌侵入后抗性的分子機理李冉指導(dǎo)教師王文明研究員專業(yè)名稱植物病理學(xué)研宄方向植物抗病性及利用2017年6月擬南芥對煙草白粉菌侵入后抗性的分子機理摘要白粉病是自然界中較為常見和嚴(yán)重的真菌病害，

2、研究白粉菌的致病機理對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。植物對病原菌的抗性從空間上分為侵入前抗性和侵入后抗性。煙草白粉菌GcSICAUl是一種弱致病力的白粉菌，將其接種于野生型擬南芥C010和雙突變體pad4』sid2J后，均能突破侵入前抗性形成吸器。但在Col。0中的進一步生長受到侵入后抗性的抑制，而在雙突變體pad4Jsid2J中則能繼續(xù)大量繁殖，表明在pad4J『sid2J中侵入后抗性的失效。因此擬南芥C010和pad4J『sid2J接種煙草

3、白粉菌@SICAUl后的基因表達差異能揭示侵入后抗性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。為探究擬南芥對煙草白粉菌侵入后抗性的分子機理，本研究在6周葉齡的野生型擬南芥C010和雙突變體pad4Jsid2J葉片上接種煙草白粉菌GcSICAUl，分別在接菌后0、1、3、6、8、10、12天取樣提取RNA，進行轉(zhuǎn)錄組測序(RNAseq)，并進行GO和KEGG富集分析。結(jié)論如下：(1)通過分析C010和pad4Jsid2J接菌后不同時間點與未接菌相比的差異表達基因以了解各

4、自響應(yīng)白粉菌的過程，結(jié)果表明：在C010中主要有大量抗病過程相關(guān)基因的誘導(dǎo)，且與水楊酸相關(guān)的抗病過程被大量誘導(dǎo)；在pad4Jsid2J中抗病過程相關(guān)基因誘導(dǎo)的時間推后，誘導(dǎo)基因數(shù)減少，解毒和次生代謝相關(guān)GO有較多上調(diào)。(2)相同接種時間C010和pad4_fsid2J的差異表達基因分析結(jié)果表明：C010相比于pad4Jsid2一J顯著上調(diào)的基因主要富集于防御響應(yīng)、水楊酸和茉莉酸響應(yīng)、呼吸爆發(fā)、系統(tǒng)獲得性抗性、超敏反應(yīng)等方面，這些過程是侵

5、入后抗性的主要過程。pad4Jsid2，相比于C010顯著上調(diào)的基因主要富集于毒素的分解代謝、營養(yǎng)運輸、次生代謝物的合成與代謝等方面，這些過程與植物緩解白粉菌毒素傷害和維持自身生長密切相關(guān)。(3)將C010和pad4Jsid2一J差異表達基因表達模式進行聚類分析，相似表達趨勢的歸為一類，共得到9個類群，包含2286個基因。根據(jù)表達趨勢，4個類群在C010中的基因表達量總體高于pad4Jsid2J，主要涉及抗病過程；5個類群在pad4Js