摘要:枯萎病是國(guó)內(nèi)外黃瓜生產(chǎn)中普遍發(fā)生的真菌性土傳病害。采用浸根接種法對(duì)抗感黃瓜枯萎病材料進(jìn)行苗期人工接菌表型鑒定。結(jié)果表明,21A130表現(xiàn)為高抗,9930表現(xiàn)為感病。通過(guò)對(duì)抗感材料接菌后0、96 h的根部樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析,結(jié)果表明,接菌后96 h的根部差異表達(dá)基因(DEGs)中有263個(gè)為上調(diào),347個(gè)為下調(diào);GO與KEGG分析富集分析顯示,DEGs主要富集在逆境反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)、鐵離子結(jié)合、氧化還原酶活性等條目與苯丙烷生物合成、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、MAPK信號(hào)通路、碳代謝、植物病原菌互作等通路上。其中,10個(gè)DEGs顯著上調(diào)表達(dá),2個(gè)DEGs顯著下調(diào)表達(dá),1個(gè)DEGs下調(diào)表達(dá)且RT-qPCR與RNA-seq結(jié)果均一致,特別是上調(diào)表達(dá)的CsCHI在抗病材料的根部表達(dá)量高,差異達(dá)到35.4倍,調(diào)控幾丁質(zhì)酶合成,通過(guò)減少真菌生物量積累增強(qiáng)抗性;下調(diào)表達(dá)的CsAAPI在感病材料的根部表達(dá)量高,差異達(dá)到8.3倍,通過(guò)調(diào)控天冬氨酸蛋白酶發(fā)揮抗病作用。
關(guān)鍵詞:黃瓜;枯萎病抗性;轉(zhuǎn)錄組分析;差異表達(dá)基因;表觀特征
中圖分類(lèi)號(hào):S436.421.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2024)21-0123-10
收稿日期:2024-03-03
基金項(xiàng)目:河北省果菜類(lèi)蔬菜現(xiàn)代種業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(編號(hào):21326309D-4)。
作者簡(jiǎn)介:隋繼超(1998—),男,河北承德人,碩士研究生,從事黃瓜遺傳育種與分子生物學(xué)研究。E-mail:18732477343@163.com。
通信作者:閆立英,博士,教授,從事黃瓜遺傳育種與分子生物學(xué)研究,E-mail:yanliying66@126.com;謝 洋,博士,副教授,從事蔬菜栽培生理及分子生物學(xué)研究,E-mail:xieyangly123@163.com。
黃瓜(Cucumis sativus L.)是我國(guó)重要蔬菜作物[1]??菸∈菄?guó)內(nèi)外黃瓜生產(chǎn)中普遍發(fā)生的真菌性土傳病害。黃瓜枯萎病在我國(guó)吉林省首次發(fā)生[2],現(xiàn)已成為嚴(yán)重危害黃瓜生產(chǎn)的病害。尖孢鐮刀菌黃瓜專(zhuān)化型(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)為黃瓜枯萎病致病菌,包括4個(gè)生理小種,在我國(guó)由4號(hào)生理小種導(dǎo)致枯萎病發(fā)生[3]。該病原菌主要從傷口處危害黃瓜的根或根頸部,導(dǎo)致植株枯萎,黃瓜枯萎病發(fā)病率一般在10%~30%之間,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致絕收[4]。生產(chǎn)上黃瓜枯萎病防治方法主要為農(nóng)業(yè)防治、生物防治與化學(xué)防治,其中常用南瓜做砧木嫁接栽培防治枯萎病,但嫁接耗費(fèi)人工,同時(shí)影響黃瓜果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)[5-6]。因此,選育抗病品種[7]是防治枯萎病的最佳途徑。
黃瓜枯萎病抗病性鑒定方法有苗期鑒定和田間鑒定[8],以苗期抗病性鑒定為主[9],主要包括菌土接種法[10-11]、灌根接種法[12]、胚根接種法[13]、下胚軸注射接種法[14]、葉盤(pán)法[15]、浸根接種法[16],目前多采用《黃瓜枯萎病鑒定技術(shù)規(guī)程》(NY/T 1857.3—2010)所規(guī)定的浸根接種法。種質(zhì)資源是黃瓜育種的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)黃瓜種質(zhì)資源進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià),可為黃瓜新品種選育、重要性狀基因挖掘及分子設(shè)計(jì)育種[17]提供重要材料基礎(chǔ)。
目前,較多研究在轉(zhuǎn)錄水平上分析植物抗病機(jī)理。研究表明,病原體相關(guān)蛋白(PR)中幾丁質(zhì)酶主要通過(guò)減少真菌生物量積累來(lái)增強(qiáng)植物對(duì)枯萎病的抗性,其中編碼黃瓜Ⅰ類(lèi)幾丁質(zhì)酶的CsChi23可有效調(diào)控黃瓜對(duì)枯萎病菌的抗性反應(yīng)[18];通過(guò)對(duì)黃瓜抗枯萎病品種的sRNA-seq和RNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,發(fā)現(xiàn)了可能參與黃瓜枯萎病抗性反應(yīng)的miRNA及其靶基因(miR319a-JRL3、miR6300-BEE1、miR6300-DAHP1和miR6300-PERK2)[19];以黃瓜抗枯萎病品種為試驗(yàn)材料,結(jié)合BSA-seq技術(shù)與轉(zhuǎn)錄組技術(shù)共同發(fā)掘到了5個(gè)候選基因(Csa2G007990、Csa2G009430、Csa2G009440、Csa2G008780和Csa2G009330)[12];通過(guò)比較黃瓜自交系材料的BSA-seq與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析發(fā)掘16個(gè)候選基因,通過(guò)基因功能注釋初步確定3個(gè)候選基因CsFAR1-1、CsFAR1-2、CsFAR1-3[15]。然而,利用不同遺傳材料挖掘到的黃瓜枯萎病抗性基因并不相同。因此,有必要開(kāi)展黃瓜枯萎病抗感材料的精確表型鑒定及對(duì)抗性顯著差異種質(zhì)資源進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析。
本研究采用《黃瓜抗枯萎病鑒定技術(shù)規(guī)程》(NY/T 1857.3—2010)浸根接種法[16]進(jìn)行黃瓜枯萎病苗期抗性鑒定,并對(duì)鑒定材料進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,通過(guò)挖掘候選基因?yàn)辄S瓜枯萎病抗病分子育種提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
黃瓜枯萎病抗感材料21A130與9930來(lái)源于河北科技師范學(xué)院黃瓜課題組。試驗(yàn)接種所用病菌為生理小種4號(hào),來(lái)源于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院張小蘭實(shí)驗(yàn)室。
1.2 接種鑒定
本試驗(yàn)于2023年9—12月在河北科技師范學(xué)院科研樓進(jìn)行,采用《黃瓜抗枯萎病鑒定技術(shù)規(guī)程》(NY/T 1857.3—2010)所規(guī)定的浸根接種法[16]進(jìn)行黃瓜枯萎病的苗期抗性鑒定,抗感材料各播種10株,3次重復(fù)。以中農(nóng)6號(hào)為對(duì)照,自主鑒定黃瓜枯萎病抗性,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所同時(shí)進(jìn)行鑒定。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、病情指數(shù)計(jì)算方法與抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)均參考《黃瓜抗枯萎病鑒定技術(shù)規(guī)程》(NY/T 1857.3—2010)。
1.3 樣品準(zhǔn)備與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
用病原菌處理子葉展平期的黃瓜幼苗,在子葉展平期接菌后0、96 h取幼苗根部為待測(cè)序樣品,3次重復(fù),各自命名為R21A130_0 h(抗病材料接菌后 0 h)、R21A130_96 h(抗病材料接菌后96 h)、S9930_0 h(感病材料接菌后0 h)、S9930_96 h(感病材料接菌后96 h),共計(jì)12份樣品。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序工作由諾禾致源科技股份有限公司進(jìn)行。
1.4 參考基因組比對(duì)與新基因預(yù)測(cè)
過(guò)濾原始數(shù)據(jù),去除帶接頭、含N、低質(zhì)量reads(Qphred≤20的堿基數(shù)占reads全長(zhǎng)50%以上)。用HISAT2將有效數(shù)據(jù)對(duì)比到參考基因組,獲取reads定位信息[20]。過(guò)濾原始數(shù)據(jù)、檢查GC含量與測(cè)序錯(cuò)誤率后得到有效數(shù)據(jù),用于數(shù)據(jù)分析。
1.5 定量分析與差異基因鑒定
根據(jù)基因比對(duì)信息,統(tǒng)計(jì)覆蓋各個(gè)基因起始至終止的reads數(shù)量。基因表達(dá)定量使用的是FPKM方法[21]。對(duì)各樣本所有基因表達(dá)量進(jìn)行計(jì)算后,進(jìn)行主成分分析(PCA)[22]。之后采用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析其表達(dá)數(shù)據(jù),獲得假設(shè)檢驗(yàn)概率(P值)和多重假設(shè)檢驗(yàn)校正FDR值(Padj值),篩選不同狀態(tài)下各樣本表達(dá)差異顯著的基因。篩選標(biāo)準(zhǔn)為|log2(FoldChange)|gt;1.0且Padj≤0.05[23]。
1.6 差異基因韋恩圖與富集分析
利用諾禾云平臺(tái)制作各比較組合韋恩圖。采用R包c(diǎn)lusterProfile對(duì)差異基因集進(jìn)行GO功能富集和KEGG通路富集分析,顯著性富集閾值為Padj值小于0.05[24]。分別選取GO富集與KEGG富集最顯著的30個(gè)通路和20個(gè)通路制作散點(diǎn)圖。
1.7 熒光定量PCR分析
選擇抗感枯萎病黃瓜材料接菌后96 h(R21A130_96 h vs S9930_96 h)中差異顯著且表達(dá)量較高的13個(gè)差異基因?yàn)楹蜻x基因進(jìn)行熒光定量PCR。采用Primer 5.0設(shè)計(jì)引物,參考前人報(bào)道信息設(shè)計(jì)內(nèi)參引物[25]。試驗(yàn)采用的RNA樣本由測(cè)序公司返回,cDNA反轉(zhuǎn)錄與RT-qPCR程序參考天根生化科技有限公司試劑盒,設(shè)置3次重復(fù)。采用2-ΔΔCT法計(jì)算基因相對(duì)表達(dá)量,使用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 黃瓜抗感枯萎病材料表型鑒定
由表1可知,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所鑒定結(jié)果表明,21A130平均病情指數(shù)為0.0,表現(xiàn)為高抗,9930平均病情指數(shù)為51.8,表現(xiàn)為感病。且自主鑒定與委托鑒定結(jié)果一致,說(shuō)明本研究的抗感枯萎病材料表型穩(wěn)定,可用于黃瓜枯萎病抗性轉(zhuǎn)錄組分析。
2.2 黃瓜枯萎病轉(zhuǎn)錄組樣本表型分析
由圖1可知,4個(gè)樣本(R21A130_0 h、R21A130_96 h、S9930_0 h、S9930_96 h)中,抗病材料接菌后0、96 h病情等級(jí)均為0級(jí),感病材料接菌后0 h病情等級(jí)為0級(jí),接菌后96 h病情等級(jí)為4級(jí)(參考“1.2”節(jié)黃瓜枯萎病鑒定標(biāo)準(zhǔn))。由此可知,接菌后96 h的黃瓜枯萎病抗感材料表型差異明顯。
2.3 測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量分析
結(jié)果表明,分別在12個(gè)樣本(R21A130_0 h_1、R21A130_0 h_2、R21A130_0 h_3、R21A130_96 h_1、R21A130_96 h_2、R21A130_96 h_3、S9930_0 h_1、S9930_0 h_2、S9930_0 h_3、S9930_96 h_1、S9930_96 h_2、S9930_96 h_3)中獲得54.93、53.30、48.28、46.83、42.83、46.07、44.61、47.78、45.83、44.68、48.79、58.74 Mb的有效數(shù)據(jù)(表2)。有效數(shù)據(jù)比對(duì)到外顯子區(qū)域比例較高(86.49%),比對(duì)到內(nèi)含子區(qū)域的reads比例極低(6.17%),比對(duì)到基因區(qū)間的reads比例較低(7.34%),說(shuō)明比對(duì)結(jié)果具有可靠性(圖2)。
2.4 基因定量分析
由圖3可知,組內(nèi)樣本R21A130_0 h_1與R21A130_0 h_2與R21A130_0 h_3、R21A130_96 h_1與R21A130_96 h_2與R21A130_96 h_3、S9930_0 h_1與S9930_0 h_2與S9930_0 h_3、S9930_96 h_1與S9930_96 h_2與S9930_96 h_3的相對(duì)表達(dá)量關(guān)系較近,而組間樣本R21A130_0 h、R21A130_96 h、S9930_0 h、S9930_96 h的相對(duì)表達(dá)量關(guān)系較遠(yuǎn)。由此可見(jiàn),抗、感黃瓜枯萎病材料在基因表達(dá)水平上有顯著差異,相同枯萎病抗性的材料不同時(shí)期的基因表達(dá)水平也具有顯著差異。3次重復(fù)皮爾遜相關(guān)系數(shù)r2均大于0.92(圖4),PCA分析發(fā)現(xiàn),組間樣本R21A130_0 h、R21A130_96 h、S9930_0 h、S9930_96 h 分散,組內(nèi)樣本R21A130_0 h_1與R21A130_0 h_2與R21A130_0 h_3、R21A130_96 h_1與R21A130_96 h_2與R21A130_96 h_3、S9930_0 h_1與S9930_0 h_2與S9930_0 h_3、S9930_96 h_1與S9930_96 h_2與S9930_96 h_3分別聚在一起,說(shuō)明樣本選擇合理,試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠(圖5)。
2.5 差異基因鑒定與韋恩圖分析
按照顯著差異表達(dá)基因篩選標(biāo)準(zhǔn)(DESeq2,Padjlt;0.05,|log2FoldChange|gt;1.0),發(fā)現(xiàn)不同表型的材料接菌后0 h(R21A130_0 h vs S9930_0 h)的根部差異基因數(shù)量較多(上調(diào)596,下調(diào)1 274),接菌后 96 h(R21A130_96 h vs S9930_96 h)的根部差異基因數(shù)量較少(上調(diào)263,下調(diào)347),前者差異基因的數(shù)量是后者的3.1倍。相同表型的材料接菌后96、0 h的差異基因數(shù)量多,抗病材料(R21A130_0 h vs R21A130_96 h):上調(diào)3 090,下調(diào)2 399;感病材料(S9930_0 h vs S9930_96 h):上調(diào)2 586,下調(diào)2 348。這些差異基因與植物抗病性有關(guān)(圖6)??垢胁牧宵S瓜接菌后0 h和接菌后96 h 2對(duì)比較組(R21A130_0 h vs S9930_0 h與R21A130_96 h vs S9930_96 h)中,共有552個(gè)共同的差異基因,分別有5 361個(gè)和638個(gè)特異于接菌后0 h和接菌后 96 h 的比較組中。不同接菌時(shí)期抗感材料的2對(duì)比較組(R21A130_0 h vs R21A130_96 h與S9930_0 h vs S9930_96 h)中,共有6 173個(gè)共同的差異基因,分別有3 876個(gè)和2 686個(gè)特異于抗病材料和感病材料的比較組中。綜合4對(duì)比較組,鑒定到共有66個(gè)差異基因特異于抗感黃瓜枯萎病材料接菌后96 h的根部,暗示這些基因與黃瓜抗枯萎病差異性狀調(diào)控相關(guān)(圖7)。
2.6 差異基因富集分析
為了更深入對(duì)黃瓜枯萎病抗性相關(guān)基因進(jìn)行鑒定,選擇最大表型差異的接種后96 h抗感樣品(R21A130_96 h vs S9930_96 h)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。GO富集分析結(jié)果表明,差異基因主要富集在應(yīng)激反應(yīng)(GO:0050896)、逆境反應(yīng)(GO:0006950)、四吡咯結(jié)合(GO:0046906)、鐵離子結(jié)合(GO:0005506)、轉(zhuǎn)運(yùn)活性(GO:0005215)、氧化還原酶活性(GO:0016705)、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性(GO:0022857)等條目上(圖8)。KEGG富集分析顯示,差異基因主要富集在苯丙烷生物合成(csv00940)、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(csv04075)、MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(csv04016)、氨基酸生物合成(csv01230)、碳代謝(csv01200)、植物病原菌互作(csv04626)等通路上(圖9)。
通過(guò)DEGs富集在KEGG通路上的情況發(fā)現(xiàn),苯丙烷生物合成、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、氨基酸生物合成、MAPK信號(hào)通路、碳代謝、植物病原菌互作等通路上的基因顯著上調(diào)或下調(diào)表達(dá)。其中,各通路參與的DEGs中,苯丙烷生物合成通路包括CsCCR1、CsPALY、CsPER10、CsC84A1、CsPER4、CsPERN、CsPER1、Cs4CLL9、CsPER7、CsPER21、CsPER47、CsPER5、CsPER51和CsBBE15;植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路包括CsAHP4、CsLAX2、CsSAU72、CsAI5L2、CsTGA9、CsP2C75、CsLAX1、CsPYL4、CsGH31、CsSAU50和CsPRB1;氨基酸生物合成通路包括CsTD1、CsAROF、CsDAPAT、CsCYSK、CsKPRS1、CsPGK、CsTHA1和CsSAT1;MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路包括CsCHI2、CsP2C75、CsPYL4、CsPRB1和CsCHIL;碳代謝信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路包括CsHXK2、CsTD1、CsCYSK、CsKPRS1、CsPGK、CsACO12、CsSAT1和CsKPRS1;植物病原菌互作通路包括CsCNGC4、CsCML18、CsCNGC2、CsKCS12和CsPRB1(表3)。
2.7 RT-qPCR驗(yàn)證
對(duì)黃瓜枯萎病抗感材料接菌后0、96 h的FPKM值進(jìn)行分析,選取13個(gè)差異倍數(shù)較大的候選基因,包括MAPK信號(hào)通路相關(guān)基因CsCHI,激酶基因CsNADKC、CsMIK2、CsLRKS5,轉(zhuǎn)移酶基因CsO-FTFP、CsZOX、CsOMT3,轉(zhuǎn)錄因子CsMYB62,細(xì)胞色素基因CsC82A3,多聚半乳糖醛酸酶基因CsPGLR,以及各類(lèi)蛋白基因CsAAPI、CsRLP20、CsNAC30。對(duì)這13個(gè)候選基因進(jìn)行RT-qPCR 驗(yàn)證,引物序列見(jiàn)表4。結(jié)果表明,所有DEGs相對(duì)表達(dá)量與RNA-seq表達(dá)量趨勢(shì)一致,測(cè)序結(jié)果可靠(圖10)。
3 討論
在本研究中,挖掘出13個(gè)黃瓜枯萎病抗性候選基因。其中,CsMIK2調(diào)控MDIS1相互作用的受體樣激酶,在真菌誘導(dǎo)劑中具有關(guān)鍵作用[26]。CsLRKS5調(diào)控L型含有凝集素結(jié)構(gòu)域的受體激酶,由于其細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域和凝集素蛋白相似,而凝集素蛋白可以與真菌和細(xì)菌壁的成分結(jié)合,因此推測(cè)該激酶參與了植物對(duì)病原菌的響應(yīng)[27]。CsZOX調(diào)控玉米素O-木糖基轉(zhuǎn)移酶,參與了廣泛的生理學(xué)過(guò)程,其中包括激素調(diào)節(jié)、次生代謝、抗逆反應(yīng)、脫毒反應(yīng)等等[28]。CsO-FTFP調(diào)控O-巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶家族蛋白,研究表明O-巖藻糖基化在植物抗病方面具有重要作用[29]。CsOMT3調(diào)控O-甲基轉(zhuǎn)移酶,可以催化類(lèi)黃酮合成O-甲基化衍生物,在植物根瘤固氮等進(jìn)程及抗蟲(chóng)、抗病等抗逆反應(yīng)中具有重要作用[30]。CsPGLR調(diào)控多聚半乳糖醛酸酶,可降解果膠并分解細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),與病原物防御有關(guān)[31]。CsRLP20調(diào)控富亮氨酸重復(fù)N端結(jié)構(gòu)域,可能參與植物抗逆性反應(yīng),發(fā)育調(diào)控及激素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等過(guò)程,LRR家族蛋白可能對(duì)黃瓜抗枯萎病產(chǎn)生一定作用[32]。轉(zhuǎn)錄因子CsMYB62參與調(diào)控植物的初生和次生代謝過(guò)程以及響應(yīng)生物和非生物脅迫等,包括高溫、干旱等限制植物生長(zhǎng)的環(huán)境因素,植物為了生存會(huì)在轉(zhuǎn)錄水平到代謝水平做出快速反應(yīng)[33]。CsNAC30調(diào)控NAC結(jié)構(gòu)域蛋白,參與包括次生壁的形成、細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)發(fā)育、衰老以及生物與非生物逆境反應(yīng)等多個(gè)過(guò)程[34]。CsCHI調(diào)控幾丁質(zhì)酶,已有研究表明,CsChi23可增強(qiáng)黃瓜枯萎病抗性,可抗真菌病害[18]。CsAAPI調(diào)控天冬氨酸蛋白酶抑制劑,天冬氨酸蛋白酶在擬南芥中具有抗病作用[35]。CsNADKC調(diào)控鈣調(diào)素-鈣依賴(lài)性NAD激酶,該蛋白激酶與植物抗逆性有一定關(guān)系[36]。CsC82A3調(diào)控細(xì)胞色素P450 82A3,可保護(hù)生物體免受有毒化合物的侵害[37]。
本研究鑒定的候選基因中,CsCHI、CsMIK2、CsLRKS5、CsZOX、CsO-FTFP、CsOMT3、CsPGLR、CsRLP20、轉(zhuǎn)錄因子MYB62、CsNAC30顯著上調(diào)表達(dá),CsAAPI與CsNADKC顯著下調(diào)表達(dá),CsC82A3下調(diào)表達(dá),以上基因在調(diào)控黃瓜枯萎病抗病性方面可能發(fā)揮重要作用。特別是上調(diào)表達(dá)的CsCHI基因與前人報(bào)道的黃瓜抗枯萎病基因CsChi23均調(diào)控幾丁質(zhì)酶的合成[18],CsCHI在抗黃瓜枯萎病根部的表達(dá)量較高于感病材料表達(dá)量,在抗、感枯萎病材料(R21A130_96 h vs S9930_96 h)中表達(dá)差異倍數(shù)達(dá)到了35.4倍,該基因主要通過(guò)調(diào)控幾丁質(zhì)酶的合成來(lái)減少真菌生物量積累,增強(qiáng)抗性。此外,在接菌后96 h下調(diào)表達(dá)的CsAAPI在抗黃瓜枯萎病的根部(R21A130_0 h)表達(dá)量較低,而在感病材料的根部(S9930_0 h)該基因表達(dá)量較高;在抗、感枯萎病材料(R21A130_96 h vs S9930_96 h)中表達(dá)差異倍數(shù)達(dá)到了8.3倍,該基因調(diào)控天冬氨酸蛋白酶抑制劑,天冬氨酸蛋白酶已報(bào)道在擬南芥中具有抗病作用。在調(diào)控黃瓜枯萎病抗病性方面,這2個(gè)基因可能發(fā)揮重要作用。研究結(jié)果為黃瓜枯萎病抗病性相關(guān)基因的挖掘與黃瓜抗枯萎病分子育種提供了理論依據(jù)。
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