野生稻基因导入系W6023对白叶枯菌的抗谱及转录组差异表达基因分析

编号 zgly0001566022

文献类型 期刊论文

文献题名 野生稻基因导入系W6023对白叶枯菌的抗谱及转录组差异表达基因分析

作者 张明伟  徐飞飞  郝巍  王春连  赵开军 

作者单位 中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程 

母体文献 植物遗传资源学报 

年卷期 2017年02期

年份 2017 

分类号 S435.111.47  Q943.2 

关键词 水稻  抗病基因  白叶枯病  转录组测序  差异表达基因 

文摘内容 水稻白叶枯病是世界性水稻病害,严重威胁水稻的高产和稳产。为了挖掘水稻抗白叶枯病新基因,本研究对一个野生稻基因导入系W6023进行了白叶枯病多菌系接种鉴定及抗谱分析,发现W6023具有广谱抗病性。用强致病菌PXO99诱导W6023及其感病轮回亲本IR24后进行转录组测序,分别获得105644962和91022599条序列,通过GO注释及KEGG富集分析,发现差异表达基因主要富集在次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导及糖代谢途径等方面。在这些差异表达基因中,发现203个基因的表达有显著差异,其中在W6023中上调表达的基因有114个(56.2%),下调表达的有89个(43.8%),而且35.9%分布在第11染色体上。生物信息学分析发现在203个差异表达基因中有16个属于类抗病基因,如NBS-LRR等;14个直接或间接与水稻体内过氧化物的代谢相关,如编码过氧化物酶和金属硫蛋白等;6个编码抗病相关转录因子,如WRKY和NAC等;18个为信号传导相关基因,编码钙调素结合蛋白和萜类合成酶等。随机选择6个W6023中上调表达和3个IR24中上调表达的基因进行RT-PCR及qRT-PCR分析,结果与转录组测序结果一致,表明本研究获得的转录组测序数据结果是可靠的,为以后更深入挖掘W6023的抗病基因及分子机理研究提供了基础。