-
题名芍药响应细极链格孢侵染的转录组分析
- 1
-
-
作者
蔚书涵
秦小杰
吴其超
李玲
臧德奎
马燕
-
机构
山东农业大学林学院/黄河下游森林培育国家林业和草原局重点实验室
-
出处
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第15期3035-3052,共18页
-
基金
山东省自然科学基金(ZR2020MC162)
山东省重点研发计划(重大科技创新工程)(2021LZGC023)
山东省林业改革发展资金专项(鲁财预指[2021]1号)。
-
文摘
【目的】芍药在生长发育过程中容易遭受病原菌侵染,感染病害,由细极链格孢(Alternariatenuissima)引起的红斑病是其主要叶部病害,严重影响品质和产量,目前对芍药红斑病的抗病机理尚未清晰。本研究运用生理学和转录组学手段,探究芍药响应细极链格孢侵染的生理变化及分子途径。【方法】以芍药‘大富贵’为试验材料,取A.tenuissima接种后12、24和96 h的芍药叶片,测定其相关生理指标并进行转录组测序分析,以未接种叶片为对照。【结果】病原菌接种后,芍药叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性增强,可溶性糖与可溶性蛋白以及丙二醛(MDA)含量升高,脯氨酸含量降低。在A.tenuissima侵染芍药12、24和96 h后,芍药分别有5045、5961和2748个差异表达基因上调,有4284、5665和3536个差异表达基因下调。GO富集分析发现差异基因主要富集到部分生物合成和代谢过程、光合作用、信号转导和节律相关条目中。KEGG富集分析显示差异基因主要富集到碳代谢、氨基酸的生物合成、植物-病原菌互作、植物激素信号转导、MAPK信号等通路中。3条抗病通路(植物-病原菌互作、MAPK信号和植物激素信号转导)中共同富集到53个差异基因,这些差异基因中包括1个MPK6、2个PR1、4个MKK4/5和46个BAK1。随机选取9个芍药响应细极链格孢侵染的差异表达基因进行qRT-PCR分析,基因表达规律与转录组测序结果一致,证实RNA-seq的准确性。AP2/ERF-ERF、WRKY、bHLH和MYB-related转录因子家族是芍药响应A.tenuissima侵染的关键转录因子家族。【结论】A.tenuissima侵染芍药后,芍药通过提高SOD、POD、CAT和PAL的活性提升抗氧化能力,清除病害胁迫所产生的大量活性氧,通过增加可溶性糖与可溶性蛋白的含量、降低脯氨酸的含量进行渗透调节保持细胞水分。BAK1、PR1、MKK4/5和MPK6在芍�
-
关键词
芍药
细极链格孢
转录组学
生理指标
抗病通路
-
Keywords
Paeonia lactiflora Pall.
Alternaria tenuissima
transcriptomics
physiological index
resistance pathways
-
分类号
S436.8
[农业科学—农业昆虫与害虫防治]
-
