华北农学报

作者：陈展, 赵艳卓, 牛早柱, 宣立锋, 牛帅科, 魏建国, 杨丽丽

单位：河北省农林科学院 石家庄果树研究所,河北 石家庄 050061

关键词：葡萄霜霉病,抗病基因,电镜,转录组测序,

基金：国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-29-03); 河北省现代种业科技专项(19226326D); 河北省农林科学院创新工程项目

为了探明葡萄抗霜霉病基因的抗病机制,分别以感病品种玫瑰香和抗病品种摩尔多瓦叶片为试材,离体接种葡萄霜霉病菌,在光照培养箱中培养。用JEOL-6360型扫描电子显微镜观察霜霉菌侵染不同品种叶片后的发育情况,并利用MGISEQ-2000高通量测序平台对2个品种进行转录组测序及差异表达基因分析。结果表明,玫瑰香在接种4 d后叶片背面出现肉眼可见的白色霉层,病斑随时间延长面积增大,叶片正面相应位置出现褪绿黄斑,而在摩尔多瓦叶片上仅在接种点处有少量黑斑。电镜观察结果显示,玫瑰香叶片上病原菌孢子侵入气孔,萌发长出新的孢子囊梗,释放出孢子,在叶片上繁殖;摩尔多瓦叶片上的孢子囊数量少,大部分气孔关闭,气孔周围有少量孢子、菌丝和组织碎片分布。转录组数据共获得约664.86 Mb高质量序列,与玫瑰香相比,在摩尔多瓦中检测到5 095个差异表达基因,其中2 975个为上调表达基因,2 120个为下调表达基因。GO分析显示,差异表达基因主要富集在生物学途径(代谢过程、细胞过程、对刺激的反应和生物调节类别)、细胞组分(细胞、膜、膜组分和细胞器)和分子功能(催化活性和组装、转运体活性、转录调节因子活性)三大类。KEGG分析差异表达基因,主要富集在植物病原菌互作途径和MAPK信号转导途径等通路中。选取其中9个可能与葡萄抗病性相关的基因,qRT-PCR结果表明,9个候选基因在葡萄响应霜霉菌侵染过程中发挥一定的作用。

来源：2022年第S1期

《华北农学报》期刊编辑部

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