大麦在网斑病菌侵染后的转录组学分析
发布时间：2021-11-19 21:23
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 transductio...
【文章来源】：麦类作物学报. 2020,40(09)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
MAPK信号通路中的差异表达基因
在抗病材料BYT-CYA3中,网斑病菌侵染大麦接触阶段到侵入阶段(接种3～6 h),富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显增加;在网斑病菌侵染的扩展阶段(接种12～24 h),富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目较侵入阶段均骤减;而在大麦发病阶段(接种72 h),与扩展阶段相比,富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显增加。在敏感型材料美41/I中,从网斑病菌侵染大麦到扩展前期阶段(3～12 h),富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目没有明显变化;而从扩展后期到发病阶段,富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显减少。在网斑病菌侵染的接触阶段(3 h),抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目明显少于敏感型材料,其中,最为明显的条目有细胞成分组织或生物发生(cellular component organization or biogenesis)和细胞(cell)。在网斑病菌侵入阶段,抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目明显多于敏感型材料,最为明显的条目有细胞成分组织或生物发生(cellular component organization or biogenesis)、细胞过程(cellular process)、代谢过程(metabolic process)、细胞(cell)、细胞器(organelle)、细胞器的部分(organelle part)、整合(binding)、催化活力(catalytic activity)。在网斑病菌侵染大麦的扩展阶段(12～24 h),抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目明显少于敏感型材料,最为明显的条目有生物调节(biological regulation)、代谢过程(metabolic process)、细胞(cell)和整合(binding);在大麦发病阶段(72 h),抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显多于敏感型材料。
在网斑病菌侵染大麦的接触阶段(3 h),抗病材料中富集到各代谢通路上的差异表达基因多于敏感型材料,差异较大的代谢通路有转录(transcription)和全球概览地图(global and overview maps);从网斑病菌侵染大麦侵入阶段到扩展阶段(6～24 h),抗病材料和敏感型材料富集到各代谢通路上的差异表达基因数目均不断减少;在大麦发病阶段(72 h),抗病材料中富集到各代谢通路上的差异表达基因多于敏感型材料,差异较大的代谢通路有转录(transcription)和全球概览地图(global and overview maps)(图3)。2.6 差异表达基因功能分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物多功能调控因子SnRK2研究进展[J]. 苗丽丽,刘秀林,张宏纪,毛新国,景蕊莲. 麦类作物学报. 2019(07)
[2]禾谷镰孢菌过氧化物酶家族基因的表达规律分析[J]. 柳健虎,张康,藏金萍,曹宏哲,张靖,邢继红,董金皋. 农业生物技术学报. 2019(06)
[3]黄花苜蓿MfNAC37基因的克隆及盐胁迫下的表达分析[J]. 张立全,贾旭慧,赵静玮,刘雨欣,哈斯阿古拉. 中国草地学报. 2019(03)
[4]鞘脂在植物-真菌互作中的分子调控机制研究进展[J]. 单婷婷,陈晓梅,郭顺星,田丽霞,严林,王欣. 植物学报. 2019(03)
[5]大麦转录因子基因HvNAC1的克隆及功能初探[J]. 董帅,阚金红,杨平,冯宗云. 麦类作物学报. 2019(04)
[6]GhMAPK参与调控棉花对链格孢的抗性[J]. 高环,翟伟卜,孟菁,史金艳,张文蔚,齐放军. 植物保护. 2019(02)
[7]生物和非生物逆境胁迫下的植物系统信号[J]. 代宇佳,罗晓峰,周文冠,陈锋,帅海威,杨文钰,舒凯. 植物学报. 2019(02)
[8]陆地棉NAC转录因子基因GhSNAC1的克隆及其抗旱耐盐分析[J]. 王立国,傅明川,李浩,刘任重,柳展基. 农业生物技术学报. 2019(04)
[9]小麦和大麦GER4c基因启动子的分离及其锈菌诱导特性分析[J]. 黄德华,张会飞,刘强,陈凤娟,姜婷婷,付道林,吴佳洁. 山东农业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[10]植物NAC转录因子功能研究进展[J]. 王春雨,张茜. 生物技术通报. 2018(11)
博士论文
[1]病原诱导的小麦ERF、MYB转录因子基因TaPIEP1和TaPIMP1的分离、特性及功能分析[D]. 董娜.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]大麦水杨酸合成基因ICS和PAL的克隆与分析[D]. 韩秀丽.山东农业大学 2013
本文编号：3505894
【文章来源】：麦类作物学报. 2020,40(09)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
MAPK信号通路中的差异表达基因
在抗病材料BYT-CYA3中,网斑病菌侵染大麦接触阶段到侵入阶段(接种3～6 h),富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显增加;在网斑病菌侵染的扩展阶段(接种12～24 h),富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目较侵入阶段均骤减;而在大麦发病阶段(接种72 h),与扩展阶段相比,富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显增加。在敏感型材料美41/I中,从网斑病菌侵染大麦到扩展前期阶段(3～12 h),富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目没有明显变化;而从扩展后期到发病阶段,富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显减少。在网斑病菌侵染的接触阶段(3 h),抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目明显少于敏感型材料,其中,最为明显的条目有细胞成分组织或生物发生(cellular component organization or biogenesis)和细胞(cell)。在网斑病菌侵入阶段,抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目明显多于敏感型材料,最为明显的条目有细胞成分组织或生物发生(cellular component organization or biogenesis)、细胞过程(cellular process)、代谢过程(metabolic process)、细胞(cell)、细胞器(organelle)、细胞器的部分(organelle part)、整合(binding)、催化活力(catalytic activity)。在网斑病菌侵染大麦的扩展阶段(12～24 h),抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目明显少于敏感型材料,最为明显的条目有生物调节(biological regulation)、代谢过程(metabolic process)、细胞(cell)和整合(binding);在大麦发病阶段(72 h),抗病材料中富集到生物过程(biological_process)、细胞组分(cellular component)和分子功能(molecular function)三大功能条目中的差异表达基因数目均明显多于敏感型材料。
在网斑病菌侵染大麦的接触阶段(3 h),抗病材料中富集到各代谢通路上的差异表达基因多于敏感型材料,差异较大的代谢通路有转录(transcription)和全球概览地图(global and overview maps);从网斑病菌侵染大麦侵入阶段到扩展阶段(6～24 h),抗病材料和敏感型材料富集到各代谢通路上的差异表达基因数目均不断减少;在大麦发病阶段(72 h),抗病材料中富集到各代谢通路上的差异表达基因多于敏感型材料,差异较大的代谢通路有转录(transcription)和全球概览地图(global and overview maps)(图3)。2.6 差异表达基因功能分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物多功能调控因子SnRK2研究进展[J]. 苗丽丽,刘秀林,张宏纪,毛新国,景蕊莲. 麦类作物学报. 2019(07)
[2]禾谷镰孢菌过氧化物酶家族基因的表达规律分析[J]. 柳健虎,张康,藏金萍,曹宏哲,张靖,邢继红,董金皋. 农业生物技术学报. 2019(06)
[3]黄花苜蓿MfNAC37基因的克隆及盐胁迫下的表达分析[J]. 张立全,贾旭慧,赵静玮,刘雨欣,哈斯阿古拉. 中国草地学报. 2019(03)
[4]鞘脂在植物-真菌互作中的分子调控机制研究进展[J]. 单婷婷,陈晓梅,郭顺星,田丽霞,严林,王欣. 植物学报. 2019(03)
[5]大麦转录因子基因HvNAC1的克隆及功能初探[J]. 董帅,阚金红,杨平,冯宗云. 麦类作物学报. 2019(04)
[6]GhMAPK参与调控棉花对链格孢的抗性[J]. 高环,翟伟卜,孟菁,史金艳,张文蔚,齐放军. 植物保护. 2019(02)
[7]生物和非生物逆境胁迫下的植物系统信号[J]. 代宇佳,罗晓峰,周文冠,陈锋,帅海威,杨文钰,舒凯. 植物学报. 2019(02)
[8]陆地棉NAC转录因子基因GhSNAC1的克隆及其抗旱耐盐分析[J]. 王立国,傅明川,李浩,刘任重,柳展基. 农业生物技术学报. 2019(04)
[9]小麦和大麦GER4c基因启动子的分离及其锈菌诱导特性分析[J]. 黄德华,张会飞,刘强,陈凤娟,姜婷婷,付道林,吴佳洁. 山东农业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[10]植物NAC转录因子功能研究进展[J]. 王春雨,张茜. 生物技术通报. 2018(11)
博士论文
[1]病原诱导的小麦ERF、MYB转录因子基因TaPIEP1和TaPIMP1的分离、特性及功能分析[D]. 董娜.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]大麦水杨酸合成基因ICS和PAL的克隆与分析[D]. 韩秀丽.山东农业大学 2013
本文编号：3505894
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