【摘 要】
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南疆红枣黑斑病的发生,严重影响了当地农民增收致富,阻碍了枣产业的可持续健康发展。当前,众多学者对该病害的防治主要从病原菌的形态结构及生理生化性质方面展开,从分子水平方面鲜有报道。因此,本文尝试探究并分析红枣在链格孢菌(Alternaria altrenata)诱导后转录组水平下的差异变化,挖掘与红枣黑斑病抗性相关的功能基因,从分子角度探究红枣果实中关键基因的调控,为该病害的防治奠定分子理论基础。1
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南疆红枣黑斑病的发生,严重影响了当地农民增收致富,阻碍了枣产业的可持续健康发展。当前,众多学者对该病害的防治主要从病原菌的形态结构及生理生化性质方面展开,从分子水平方面鲜有报道。因此,本文尝试探究并分析红枣在链格孢菌(Alternaria altrenata)诱导后转录组水平下的差异变化,挖掘与红枣黑斑病抗性相关的功能基因,从分子角度探究红枣果实中关键基因的调控,为该病害的防治奠定分子理论基础。1.通过探究导致南疆红枣黑斑病的主要病原菌,为后续抗病基因的精准筛选和靶标防治奠定基础。本文以灰枣和骏枣果实为试验材料,采用高通量测序技术和传统分离鉴定相结合的方法,以喀什、和田和阿克苏3个地区患病果实进行发病率调查统计分析、组织分离、形态学观察、分子生物学分析和病理学接种试验为结果依据,明确导致南疆红枣黑斑病的主要病原菌是链格孢菌(A.alternata);骏枣田间患病率比灰枣高出9.4倍,灰枣比骏枣抗病性强。2.为从分子水平研究红枣果实在链格孢菌诱导下的应答机制,筛选出抗病基因。以转录组测序技术为基础对A.alternata侵染0-4 d的灰枣和骏枣果实进行测定,分析其差异基因表达及相关代谢途径;结果表明骏枣中绝大多数基因呈现出表达差异性,并且这些差异基因主要分布在植物激素类、类黄酮生物合成和谷胱甘肽等代谢途径;推测骏枣抵御外来病原入侵的方法是可通过调控植物激素类、类黄酮生物合成和谷胱甘肽等代谢途径中的重要基因的表达来实现。3.为进一步探究差异基因表达情况,从灰枣处理组差异基因中选取差异性最大的6个基因:扩展蛋白(expansin-A1)、GMP合酶(GMP synthase)、葡萄糖-6-磷酸/磷酸转运蛋白2(glucose-6-phosphate/phosphate translocator 2)、氨基酸通透酶(Amino acid permease)、蛋白质PTR protein家族(PTR FAMILY 5.4)和硫酸盐转运蛋白(sulfate transporter 3.4)并对其进行qRT-PCR验证;结果表明qRT-PCR检测结果与Illumina测序结果一致;6个抗病相关基因随着侵染时间的延长其表达量发生显著变化,推测其表达量的变化是一种植物果实自身的防御反应。
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