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植物激素在植物免疫反应过程中具有重要作用,然而植物激素与水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)互作的报道却很少。本研究对健康叶片和感染RBSDV病叶进行高通量测序分析病毒侵染后寄主基因组表达谱的变化,筛选与病毒侵染相关的激素途径。采用超高效液相-三重四级杆质谱法(UPLC-MS/MS)检测病毒侵染后寄主内源性激素浓度。运用外源性激素和水稻突变体研究各激素途径在RBSDV侵染水稻过程中的作用。具体结果如下:1.高通量测序结果表明在RBSDV侵染后,很多寄主防御和应激相关基因上调表达。Real time quantitative PCR(RT-qPCR)对部分基因进行验证,结果显示被检测的10个PR基因和11个应激相关转录因子在病毒侵染30和60d时都显著性上调表达。2.高通量测序和RT-qPCR结果显示茉莉酸(Jasmonic acid,JA)合成途径相关基因在病毒侵染后显著性上调表达。JA应答标志性基因JiOsPR10在病毒侵染30和60 d时都显著性上调表达。UPLC-MS/MS检测结果表明感病水稻内源性JA浓度升高,为健康水稻的4.1倍。外源性MeJA处理水稻后RBSDV发病率显著性低于对照(0.1%Triton X-100)处理的水稻。JA受体OsCOI1-RNAi突变体coi1-13的病毒发病率及感病植株中RBSDV外壳蛋白mRNA的表达量都显著性高于野生型对照组。这些结果表明JA途径在水稻抵抗RBSDV侵染过程中发挥正调控作用。3.高通量测序结果分析发现油菜素甾醇(brassinosteroids,BR)合成途径相关基因在RBSDV侵染后下调表达。RT-qPCR实验结果显示BR合成途径和信号途径相关基因在病毒侵染30和60 d时显著性下调表达。UPLC-MS/MS检测结果表明感病水稻内源性油菜素甾酮(castasterone,CS)浓度显著性下降,为健康水稻的0.45倍。外源性表油菜素内酯(epibrassinolide,BL)处理水稻后RBSDV发病率显著性高于对照(0.1%Triton X-100)处理的水稻,而BR途径抑制剂芸苔素唑(brassinazole,BRZ)处理水稻后其病毒发病率显著性低于对照处理的水稻。OsGSK2过表达突变体Go的病毒发病率及感病植株中RBSDV外壳蛋白mRNA的表达量都显著性低于对照植株中花11(Zh11)。这些结果表明激活BR途径有利于RBSDV侵染水稻。4.MeJA和BL混合液处理组RBSDV发病率显著性低于对照组。MeJA处理野生型水稻6和12h时,JA途径相关基因上调表达而BR途径相关基因下调表达。这表明水稻中激活JA途径后能够抑制BR合成和信号途径相关基因表达。在MeJA处理12 h时,对照日本晴的BR合成和信号途径相关基因显著性下调表达,而突变体coi1-13未发生显著性差异变化。这些结果表明水稻中激活后的JA途径抑制BR合成和信号途径相关基因表达受到OsCO/1受体的调控。综上所述,本研究结果表明防御和应激相关基因及JA途径相关基因在病毒侵染后上调表达而BR途径相关基因下调表达。在RBSDV侵染水稻过程中,JA途径是抗病性途径而BR途径是感病性途径。受体OsC9/1调控JA途径诱导的寄主抗病性抑制BR途径诱导的寄主感病性。