麦类作物学报

作者：李桃,汪军成,姚立蓉,李葆春,马小乐,杨柯,司二静,尚勋武,王化俊,孟亚雄

单位：(1.甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070 2.甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃兰州 730070 3.甘肃农业大学生命科学技术学院,甘肃兰州 730070)

关键词：大麦,网斑病菌侵染,转录组分析,差异表达基因,

基金：甘肃省现代农业产业技术体系特色作物岗位专家资助项目（GARS-TSZ-2）；国家大麦青稞产业技术体系专项（CARS-05-03B-03）；甘肃省重大科技专项（17ZD2NA016）；甘肃农业大学学科建设专项（GAU-XKJS-2018-082，GAU-XKJS-2018-083）；盛彤笙科技创新基金项目（GSAU-STS-1513，GSAU-STS-1735)；国家自然科学基金项目(30771331)；农业产业技术体系建设项目(CARS-05)

近年来，由子囊菌亚门真菌网斑病菌(Pyrenophora teres)引起的大麦网斑病在我国大麦（Hordeum vulgare L.)主产区大面积发生并流行，导致大麦产量和品质下降。为探索大麦响应网斑菌侵染的分子机制，以抗网斑病种质材料BYT-CYA3（B）和敏感型材料美41/I（M）为研究对象，利用转录组测序技术（RNA-Sep），分析了2个材料在接种网斑病菌后不同时间点的基因表达差异。结果表明，对比网斑病菌侵染后不同时间点的转录组测序数据，共鉴定出35 545个差异表达基因；网斑病侵染大麦3 h、6 h、12 h、24 h和72 h时，抗病材料与敏感型材料间富集到GO和KEGG途径的差异表达基因数目有明显区别；共获得435个网斑病菌侵染诱导表达基因；共筛选出182个主要参与过氧化物酶体（peroxisome）、代谢途径（metabolic pathways）、MAPK信号传导途径-植物（MAPK signaling pathway-plant）、植物-病原体相互作用（plant-pathogen）、植物激素信号转导（plant hormone signal transduction）、次生代谢物生物合成（biosynthesis of secondary metabolites）等生物学过程的差异表达基因，推测这些基因与大麦响应网斑病菌侵染有关。随机从中选取10个基因进行了荧光定量PCR检测，并对其转录组测序结果进行定量分析，发现荧光定量PCR结果与转录结果趋势一致。本试验从分子水平初步探索了大麦对网斑病菌侵染的响应机制，为深入研究抗病基因提供了候选基因。

来源：2020年第9期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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