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泡桐丛枝病（Paulownia Witches Broom,Pa WB）是一类原核生物—植原体（Paulownia Witches Phytoplasma）感染引起的传染性病害,其发病率可高达85%,是泡桐生产中最严重的病害之一。该病害能造成巨大的经济损失,并严重阻碍泡桐的产业化生产。因此,研究泡桐丛枝病的发生机理是泡桐生产中急需解决的问题。本研究主要利用现代生物技术手段,研究植原体侵染对白花泡桐代谢物及转录本的表达变化。现将具体研究结果归纳如下:（1）本研究采用SMRT测序技术对白花泡桐进行转录组测序,共获得1,132,801个polymerase reads,去掉接头后得到18,344,143个subreads;根据full passes≥0且序列准确性大于0.75,共获得1,304,487条ROI序列;经聚类及去冗余分析得到422,332条一致性转录本,其中高质量一致性转录本263,662条。（2）将这些鉴定得到的一致性序列比对到泡桐参考基因组,对其进行可变剪接及SSR分析,本研究在PF、PFI、PF-60和PFI-60中分别鉴定到10,901个、16,176个、16,749个、16,193个可变剪接事件。进一步分析发现,在四个样品中PF-60发生的可变剪接事件最多,PF最少,且4个样品中可变剪接事件发生最多的均为Intron retention。SSR分析结果表明PF中有13978个SSR、PFI中有18236个SSR、PF-60中有18180个SSR、PFI-60中有18726个SSR。对四个样品的SSR分析结果表明,四个样品中PFI-60样品的SSR最多,PF最少,且均为单核苷酸SSR所占数量最多,五核苷酸SSR所占数量最少。（3）本研究通过CPC分析、CNCI分析、pfam蛋白结构域分析、CPAT分析四种方法对鉴定到的转录本进行编码潜能预测。同时,利用EMBOSS对四种方法预测得到的候选lnc RNA进行ORF预测,将ORF长度小于100氨基酸的序列作为最终的lnc RNA序列,共获得lnc RNAs序列1019个。通过比较分析找出与丛枝病发生相关的lnc RNA有494个。（4）对白花泡桐进行illumina测序,经过滤去冗余,获得clean reads 637,382,580条,将这些reads比对到参考基因组计算FPKM,在PFI/PF中差异表达转录本3848个,PFI-60/PF中非差异表达转录本18715个,PFI-60/PFI中差异表达转录本3240个;在PF-60/PF中差异表达转录本2528个。（5）经过比对分析找到与丛枝病发生的全长转录本1423个,对这些转录本进行功能分析发现,参与植物病原相互作用（Plant-pathogen interaction）、苯丙烷生物合成（Phenylpropanoid biosynthesis）及植物激素信号转导（Plant hormone signal transduction）等代谢通路的转录本差异显著。从这些转录本中,我们随机挑出9个进行q PCR验证,结果显示q PCR的结果与转录组分析结果一致。（6）本研究利用UPLC-MS/MS对甲基磺酸甲酯处理前后的泡桐健康苗和患丛枝病苗中的代谢物进行提取和分析,共检测到了645种代谢物。通过多元统计分析对鉴定到的代谢物进行差异分析,在PFI/PF中找到109个响应植原体感染的差异代谢物,PFI-60/PF中,有297个非差异的代谢物;在PFI-60/PFI中,有94个响应植原体感染的差异代谢物;在PF-60/PF中,共102个差异代谢物。对这些代谢物进行分析发现有99种代谢物可能与丛枝病的发生密切相关,这些代谢物主要涉及类黄酮,IAA、酚类物质等。在此基础上,通过结合转录组测序中相关转录本的表达情况,对植原体侵染泡桐后的代谢调控途径进行分析,该结果为进一步了解泡桐丛枝病的发病机理及植原体-泡桐之间的相互作用提供了理论依据。