大白菜叶片响应菌核病侵染的转录组分析

由核盘菌引起的大白菜菌核病是严重危害十字花科蔬菜品质和产量的病害之一.为深入研究菌核病抗病机制提供候选基因,从分子水平探索核盘菌侵染后大白菜的转录水平变化情况,以抗菌核病自交系H72 和易感自交系Y26为材料,利用转录组测序技术分析抗感材料在接种核盘菌后不同时间的差异基因.结果表明,转录组测序共获得121.77 Gb的clean data,对原始测序数据进行过滤,各样品clean data均达 6 Gb以上,Q20 介于 97.21%～97.99%之间,平均值为 97.61%,Q30 介于 92.59%～93.98%之间,平均值为 93.20%,表明测序质量较好,可以用于后续分析.接种的抗感材料在 36、48 h的共同差异表达基因分别为 13、11 个,去除各接种点共同差异表达的基因,共获得 18 个差异表达基因.依据基因功能注释,筛选到 11 个防御反应相关基因,其中转录因子MYB34 上调表达,乙烯响应因子ERF003下调表达,ERF003 可能负向调控大白菜菌核病的侵染;生长素早期响应基因GH3.3、病程相关蛋白TLP1 均上调表达;此外,F-box、氨基酸转运酶ANT1、咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶Cco AOMT、天冬氨酸蛋白酶AED3、热激蛋白DnaJ 11均为上调表达,可能参与了大白菜对核盘菌的防御反应;上皮硫特异蛋白基因ESP和类钙调磷酸酶B蛋白CBL1 为下调表达,其在大白菜抗菌核病中的具体功能需进一步分析验证.选择 8 个差异表达基因,利用 qPCR 验证了转录组分析的可靠性,其中ERF003、CBL1、GH3.3、MYB34、ANT1、TLP1 基因的表达趋势与转录组测序结果基本一致,研究结果有助于进一步分析大白菜应答菌核病的抗病分子机制.