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主要由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)引起的猕猴桃果实熟腐病(简称果腐病)是猕猴桃果实近成熟期至贮藏期的重要真菌病害。此前,通过大量品种抗性筛选,我们获得了“金艳”、“云海一号”等高抗果腐病的猕猴桃品种。为了明确这些品种的抗病机制及发掘抗病基因,本论文用葡萄座腔菌对抗病品种“金艳”及感病品种“红阳”进行接种处理,采用RNA-seq技术对处理样品进行转录组测序,通过分析比较筛选出与抗果腐病相关的显著差异表达基因。之后,对筛选出的基因进行克隆,编码产物分析和表达量检测,以此来探究该基因与抗病之间的联系。实验结果如下:1.差异表达XTH基因的分析筛选。利用RNA-Seq技术获得的数据,对接种后的“金艳”猕猴桃和“红阳”猕猴桃果实的差异表达XTH基因进行分析筛选。结果发现,“红阳”共有差异表达XTH基因26个,其中上调基因13个,下调基因13个;“金艳”共有差异表达基因24个,其中上调基因24个,下调基因0个。XTH基因在两个猕猴桃品种中都存在着不同程度的差异表达,且差异表达XTH基因种类仅有部分相同。根据这些差异,最终筛选出XTH5、XTH7和XTH14三个基因进行进一步的研究。这些基因差异表达结果研究有助于阐明“金艳”和“红阳”对果实熟腐病的抗病性差异。2.XTH基因序列克隆。利用RT-PCR技术从抗病品种“金艳”猕猴桃中克隆出XTH5、XTH7和XTH14三个基因的全长ORF序列,该序列与GenBank中来自美味猕猴桃的对应序列均具有90%以上的同源性,其中同源性最高为99%。3.XTH基因的生物信息学分析。通过对XTH5、XTH7和XTH14三个基因建立系统发育树、进行氨基酸序列理化性质分析、疏水区/亲水区预测、信号肽和跨膜结构分析、以及蛋白质二级、三级结构的预测与分析得知XTH5、XTH7基因编码产物的理化性质及功能较为相似,而XTH14基因编码产物与以上两个基因存在较大差异。根据前人的研究可以判断三个基因均发挥XTH活性[1],但是,XTH14基因编码产物的loop 2长度与以上两个基因的编码产物不同,结合前人的研究推断存在功能上的差异,由此初步掌握了以上三个基因编码产物的理化性质和功能。4.分别对抗病品种“金艳”和感病品种“红阳”的XTH5、XTH7和XTH14基因进行实时荧光定量PCR分析,分析结果显示抗病品种“金艳”相比感病品种“红阳”XTH5和XTH7基因表达水平更高,而对于XTH14基因,感病品种“红阳”的XTH14基因表达水平更高,尤其是在第6天,而抗病品种“金艳”的变化则不明显。经过前人的研究分析已知这些XTH基因的功能与果实软化相关,XTH在果实生长和成熟期间与维持植物细胞壁的结构完整性有重要关系。由此表明,感病品种“红阳”在遭受葡萄座腔菌侵染的过程中所产生的这些XTH基因的差异表达,会使其果实比抗病品种“金艳”更容易软化,最终导致葡萄座腔菌在“红阳”中更容易扩展。综上所述,XTH基因与猕猴桃果实熟腐病的发病严重与否有着重要关系,其差异表达类型以及表达水平的高低是影响猕猴桃抗果实熟腐病程度的重要因子。