核盘菌(sclerotiniasclerotiorum)诱导的桑树差异表达基因及功能分析

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1、核盘菌（Sclerotiniasclerotiorum）诱导的桑树差异表达基因及功能分析殷培峰郑必平曾其伟何宁佳谈建中苏州大学建筑学院滁州学院生物与食品工程学院家蚕基因组生物学国家重点实验室摘要:桑扌甚菌核病是影响桑祺产量和品质的主要病害，核盘菌（Sclerotiniasclerotiorum）是一种新发现的疑似桑扌甚菌核病的病原真菌。以果桑品种大10为供试材料，利用数字基因表达谱技术，筛选核盘菌侵染相关的差异表达基因（DEGs）并分析其功能与代谢途径。在感染和未感染核盘菌的桑树幼果样品Z间检测到了显著差异表达基因1226个（上调表达基因

2、1088个，下调表达基因138个），其中包含33类172个抗性相关基因，35类112个转录因子基因。生物信息学分析发现，显著差异表达基因显著富集于4个细胞组分（胞外区、细胞壁、外部封装结构、质外体）、6种分子功能（抗氧化活性、酶催化活性、酶调节活性、核酸结合转录因子活性、营养物质代谢、翻译调控活性等）和6个代谢通路（亚油酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、植物-病原互作、苯丙氨酸代谢、芳香族氨基酸生物合成、糖类次生代谢产物生物合成）。选取可能与桑树对核盘菌感染应答相关的Fbox等5个基因作为目的基因，进行实时荧光定量PCR检测验证，检测数据与R

3、NA-seq表达谱的分析结果基本一致。研究结果为阐释桑树应答核盘菌侵染的分子机制积累了基础数据。关键词：桑树；桑扌甚菌核病;核盘菌;数字表达谱;基因差异表达;功能注释;KEGG信号通路;实吋荧光定量PCR;作者简介：殷培峰（1979—）,男，博士研究生。E-mail:ypfl97912@126.com作者简介：谈建中，教授，博士生导师。E-mail:suda.tanjz@163.com作者简介：何宁佳，教授，博士生导师。E-mail:hejia@swu.edu.cn收稿日期：2017-06-10基金：家蚕基因组牛物学国家重点实验室开放基金

4、资助课题（No.sklsgb2013008）AnalysisofDifferentiallyExpressedGenesinMulberryInfectedbySclerotiniasclerotiorumYinPeifengZhengBipingZengQiweiHeNingjiaTanJianzhongCollegeofArchitecture,SoochowUniversity;StateKeyLaboratoryofSilkwormGenomeBiology;Abstract：Mulberryissusceptibletomulb

5、erryfruitsclerotiniosiswhichseriouslyaffectstheyieldandqualityofmulberryfruit.Sclerotiniasclerotiorumisanewlydiscoveredpathogenicfunguscausingmulberryfruitsclerotiniosis.Inthisstudy,afruitmulberryvarietyDalOwasusedasmaterialanddigitalgeneexpressionprofilingwasemployedtodi

6、ssectdifferentiallyexpressedgenes(DEGs)andtoanalyzetheirfunctionsandmetabolicpathwaysrelatedtoSclerotiniasclerotioruminfection.Asaresult,1226significantlydifferentiallyexpressedgenesweredetectedbetweentheinfectedandnon-infectedmulberryfruitsamples.Amongthem,1088geneswereu

7、p-regulatedand138genesweredown-regulated.Thereare172genesrelatedtodiseaseresistance(dividedinto33classes)and112genesoftranscriptionfactors(dividedinto35classes)•ThroughGOfunctionalannotation,thesignificantlydifferentiallyexpressedgeneswerefoundtoenrichsignificantlyin4cel1

8、components(extracellularregion,cellwall,externalencapsulatingstructure,andapoplast),in6molecular