水稻单基因系品种IRBL9-W抗瘟初期基因表达谱分析

• 作者: 任金平 刘晓梅 姜兆远 孙辉 朱峰 李莉 王继春
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 稻瘟病 基因表达谱 黄酮类化合物 苯丙素类化合物
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1662-1674
• 页数: 13页
• 分类号: S184
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2020.09.015

摘要

水稻(Oryza sativa)单基因系品种'IRBL9-W'(含抗病基因Pi9)对吉林省采集的大部分稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)菌株表现抗性,说明含无毒基因(avirulence,AVR)的菌株在吉林省广泛存在.为了探究Pi9与无毒基因互作(AVR-Pi9)初期水稻基因表达谱及其抗病相关信号通路中基因表达情况,本研究将稻瘟菌菌株C2(AVR-Pi9)接种于水稻单基因系'IRBL9-W'(Pi9),通过高通量RNA-Seq技术对接种36 h后的水稻叶片和未接种水稻叶片进行转录组表达谱分析,共获得差异表达基因2311个.基因功能注释和代谢通路分析显示转录调控因子中4个亮氨酸拉链蛋白基因中1个上调表达,1个锌指蛋白基因上调表达,而WRKY蛋白基因全部下调表达;真菌细胞壁降解酶中10个几丁质酶基因中2个上调表达,2个β-1,3葡聚糖酶基因全部下调表达;植物-病原体互作信号通路中1个病程相关蛋白1基因(pathogenesis-related protein 1,PR1)上调表达,其他基因下调表达;类黄酮化合物生物合成信号通路中的差异表达基因全部上调表达;苯丙素类化合物生物合成信号通路中9个基因上调表达1个基因下调表达.3个信号通路中差异表达基因产物,主要参与活性氧的产生、过敏性坏死反应及抗氧化过程.信号通路中差异基因产物对应化合物的功能包括抗氧化、抑菌及木质化作用.本研究为进一步了解水稻抗稻瘟病机制提供理论依据.