丛枝菌根真菌响应桉树茄科雷尔氏菌侵染进程基因的筛选与鉴定

作者：黄迪; 毛健辉; 王正木; **朗; 霍春宇; 谢贤安; 陈祖静^*

来源：微生物学通报, 2023, 50(02): 815-831.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.221024

• 桉树
• 丛枝菌根真菌
• 青枯菌
• RNA-Seq

【背景】桉树(Eucalyptus)青枯病危害严重，丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与桉树共生影响桉树对青枯病的抗性，而AMF响应桉树青枯菌侵染的机制仍不清楚。【目的】探索AMF响应桉树茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的侵染机制。【方法】以非菌根化和异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)菌根化巨桉(Eucalyptus grandis)分别受茄科雷尔氏菌侵染0、24、48和96 h接种后(hour post-inoculated, hpi)的根系组织为研究对象，基于转录组测序筛选和鉴定菌根化巨桉根系中异形根孢囊霉响应茄科雷尔氏菌侵染的基因信息。【结果】与对应非菌根化桉树受茄科雷尔氏菌侵染的时间点相比，菌根化桉树中异形根孢囊霉响应青枯菌侵染显著差异表达基因为3 382–5 989个，随青枯侵染时间进程的增加，异形根孢囊霉特异性响应茄科雷尔氏菌侵染差异表达基因数量逐渐增多。茄科雷尔氏菌侵染24 hpi时，异形根孢囊霉显著富集共生体生长、孢子形成和凋亡信号通路、铁载体等相关基因；茄科雷尔氏菌侵染48hpi时，异形根孢囊霉主要提高自身跨膜运输的能力，促进自身钾、氮等养分吸收与交换等；茄科雷尔氏菌侵染96hpi时，异形根孢囊霉主要调控氧化还原反应和黄酮类等抗菌物质合成。【结论】菌根化桉树中AMF主要调控其生长加强生态位和营养(如氮、钾、铁)竞争、分泌抗菌物质、激活防御反应以响应青枯菌的侵染，所鉴定的相关基因信息为研究AMF-桉树-青枯菌互作机制提供一定的资源和参考。

• 出版日期2023
• 单位华南农业大学; 广东省森林植物种质创新与利用重点实验室