抗、感品种棉花根系分泌物对尖孢镰刀菌生长及基因表达的影响

作者：娄慧; 朱金成; 杨洋; 张薇^*

来源：生物技术通报, 2023, 39(09): 156-167.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0284

• 棉花
• 根系分泌物
• 尖孢镰刀菌
• RNA-seq
• 枯萎病
• 差异表达基因
• 细胞壁降解酶

为探究抗、感品种棉花根系分泌物对尖孢镰刀菌生长及基因表达的影响，以棉花感病品种新海14号（XH-14）和抗病品种新海41号（XH-41）为材料，将棉花根系分泌物与尖孢镰刀菌（F327）共培养，观察尖孢镰刀菌的生长；取培养0、6、12、24和48 h样本，进行RNA-seq。结果表明，与XH-41根系分泌物处理的菌落相比，XH-14根系分泌物处理的菌落生长速率快、孢子萌发率高、产孢量显著增加。GO(gene ontology)分析发现，XH-14根系分泌物处理的差异表达基因（differentialy expressed genes, DEGs）主要富集在氨基酸转运、脂肪酸生物合成过程、膜的组成部分、离子通道活性；XH-41根系分泌物处理的DEGs主要富集在跨膜转运、三羧酸循环、膜的组成部分、ATP酶活性。KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)分析发现，XH-14根系分泌物处理的DEGs主要富集在TCA循环、类胡萝卜素生物合成、谷胱甘肽代谢、核黄素代谢等代谢通路；XH-41根系分泌物处理的主要DEGs富集在碳代谢、其他聚糖降解、脂肪酸代谢、ABC运输工具等代谢通路。综合分析结果，获得24个与细胞壁降解酶相关的基因，其中感病品种棉花根系分泌物处理6 h下“水解酶活性、水解O-糖基化合物”基因富集数目最多。研究结果为筛选棉花枯萎病菌潜在的关键致病基因奠定基础，为棉花枯萎病的防控提供理论依据。

• 出版日期2023
• 单位石河子大学; 新疆生产建设兵团