【目的】芍药在生长发育过程中容易遭受病原菌侵染，感染病害，由细极链格孢（Alternaria tenuissima）引起的红斑病是其主要叶部病害，严重影响品质和产量，目前对芍药红斑病的抗病机理尚未清晰。本研究运用生理学和转录组学手段，探究芍药响应细极链格孢侵染的生理变化及分子途径。【方法】以芍药‘大富贵’为试验材料，取A. tenuissima接种后12、24和96 h的芍药叶片，测定其相关生理指标并进行转录组测序分析，以未接种叶片为对照。【结果】病原菌接种后，芍药叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性增强，可溶性糖与可溶性蛋白以及丙二醛（MDA）含量升高，脯氨酸含量降低。在A. tenuissima侵染芍药12、24和96 h后，芍药分别有5 045、5 961和2 748个差异表达基因上调，有4 284、5 665和3 536个差异表达基因下调。GO富集分析发现差异基因主要富集到部分生物合成和代谢过程、光合作用、信号转导和节律相关条目中。KEGG富集分析显示差异基因主要富集到碳代谢、氨基酸的生物合成、植物-病原菌互作、植物激素信号转导、MAPK信号等通路中。3条抗病通路（植物-病原菌互作、MAPK信号和植物激素信号转导）中共同富集到53个差异基因，这些差异基因中包括1个MPK6、2个PR1、4个MKK4/5和46个BAK1。随机选取9个芍药响应细极链格孢侵染的差异表达基因进行qRT-PCR分析，基因表达规律与转录组测序结果一致，证实RNA-seq的准确性。AP2/ERF-ERF、WRKY、bHLH和MYB-related转录因子家族是芍药响应A. tenuissima侵染的关键转录因子家族。【结论】A. tenuissima侵染芍药后，芍药通过提高SOD、POD、CAT和PAL的活性提升抗氧化能力，清除病害胁迫所产生的大量活性氧，通过增加可溶性糖与可溶性蛋白的含量、降低脯氨酸的含量进行渗透调节保持细胞水分。BAK1、PR1、MKK4/5和MPK6在芍药响应A. tenuissima侵染过程中起到重要作用，推测PlERF20、PlERF1b、PlWRKY41、PlMYC4和PlMYB62是芍药响应A. tenuissima侵染的抗病相关转录因子。

【目的】探明尖孢镰刀菌胁迫下非洲菊根系基因表达的变化，挖掘非洲菊根系抗病菌胁迫的相关基因及信号通路等分子机制，为非洲菊根腐病防治提供理论参考。【方法】以健康非洲菊根系和被尖孢镰刀菌侵染96 h感病的非洲菊根系为材料，采用转录组测序技术对其进行转录组测序，筛选差异表达基因（DEGs），并进行GO功能注释和KEGG代谢通路富集分析，再通过实时荧光定量PCR验证转录组测序结果的可靠性。【结果】从尖孢镰刀菌侵染非洲菊根系获得10 218个DEGs，其中上调基因7 273个，下调基因2 945个。有3 401个DEGs隶属于72个转录因子家族，其中，数量最多的转录因子为MYB和AP2/EFR家族，其次为C2H2、bHLH、NAC和C3H等家族。GO富集结果显示，DEGs共注释到53个功能组，其中氧化还原过程、胞质溶胶、细胞分裂位点、膜组成成分、金属离子结合等的DEGs较多。KEGG代谢通路富集结果表明，DEGs显著富集在碳水化合物代谢、能量代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等生物合成途径。3条碳水化合物代谢途径多数DEGs上调。光合作用途径和光合作用-天线蛋白途径中多数DEGs表现下调。在α-亚麻酸代谢途径中，共有49个差异表达基因被富集，其中4个脂氧合酶（LOX2S）基因和2个氢过氧化物脱水酶（AOS）基因，均下调表达。【结论】MYB、AP2/EFR、C2H2、bHLH、NAC和C3H等转录因子家族成员以及调控光合作用、碳水化合物代谢、脂质代谢等相关差异表达基因，可能在参与响应非洲菊抗根腐病胁迫应答中发挥了重要作用。

[目的]在全基因组水平鉴定番木瓜(Carica papaya L.) WRKY(CpWRKY)转录因子家族基因,并对其在短孢炭疽菌侵染下的表达量进行分析,为CpWRKYs家族的功能研究和利用奠定基础。[方法]采用生物信息学方法,鉴定和筛选CpWRKYs转录因子家族基因成员,并对其进行系统进化分析、基因结构分析、蛋白保守基序预测和启动子顺式作用元件分析;同时以番木瓜炭疽病耐性品种和敏感性品种为材料,利用短孢炭疽菌侵染采后果实,于0,24,48 h取样,对其转录组学数据进行分析,筛选2个品种中差异表达的CpWRKY基因,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)试验对筛选结果进行验证。[结果]经系统分析从番木瓜中共鉴定出48个CpWRKYs成员,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3类;其中第Ⅱ类成员最多,可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe5个亚类。CpWRKYs家族成员的氨基酸残基数目为97～747个,等电点为4.83～9.71,为亲水性蛋白,大部分CpWRKYs的结构域高度保守,但有个别蛋白保守域缺失。在CpWRKYs家族中共预测到10个保守基序,其中包括含有WRKY七肽结构域的基序1、含锌指结构的基序2和同时含有七肽序列和锌指结构的基序3,其中基序3为大多数I类CpWRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。Cp WRKYs含有1～6个外显子,同一家族或亚家族成员在基因结构上表现出一定的相似性,同时在Cp WRKYs启动子中检测到大量与生物胁迫和非生物胁迫相关的元件。对短孢炭疽菌侵染番木瓜的转录组数据进行分析,在番木瓜耐性品种中筛选出了特异表达的CpWRKY22、CpWRKY11、Cp WRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25,RT-qPCR检测结果显示,这些基因在耐性品种中特异上调表达,在敏感性品种中的表达量无明显变化。[结论]番木瓜WRKY家族共包括48个成员,该家族基因结构和蛋白基序具有组间差异性和组内保守性。CpWRKYs家族成员强烈响应炭疽菌侵染,其中CpWRKY22、CpWRKY11、CpWRKY2、CpWRKY33和CpWRKY25是有潜力的抗炭疽病候选基因。

[目的]基于RNA-Seq测序技术，初步探究了杨树-腐皮镰刀菌互作过程中相关基因的表达、主要信号通路和代谢途径，筛选了杨树防御腐皮镰刀菌侵染的关键基因，为进一步揭示此类病害的分子机制奠定基础。[方法]以生长2个月的银腺杨84K为材料，用1×10~7个·mL~(-1)的腐皮镰刀菌孢子液侵染根系，于侵染0h（对照组）、48 h和72 h（接菌组）后取根组织进行转录组测序，挖掘杨树响应腐皮镰刀菌侵染的相关基因。[结果]（1）与对照组0 h相比，侵染48 h和72 h分别检测到8 939个和8 246个DEGs(Differentially Expressed Genes)。（2）GO分析发现，差异表达基因主要富集在单一生物体过程、对刺激反应、碳水化合物代谢、生物调节和对激素响应等过程。（3）KEGG分析表明，糖酵解/糖异生、碳代谢、植物激素信号转导和苯丙烷生物合成等途径在病原菌侵染后发生显著变化。（4）杨树糖转运蛋白SWEETs家族中21个成员的表达受腐皮镰刀菌侵染诱导。乙烯受体ETR、乙烯信号通路主要基因EIN3、ERF1、ERF2上调表达，木质素合成关键酶基因CCR、4CL、C3'H、COMT表达量显著升高。[结论]杨树可能通过调节体内糖代谢和转运，激活乙烯信号通路，促进木质素积累、细胞壁增厚等策略，响应腐皮镰刀菌的侵染。

【目的】通过生理指标和高通量转录组数据解析杨树响应病原菌侵染的分子机制，为探究杨树叶片在胶孢炭疽菌侵染下生理及分子响应模式奠定重要的理论基础。【方法】以毛白杨无性系LM50为试验材料，对胶孢炭疽菌侵染后3种抗氧化酶活性（多酚氧化酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶）变化模式进行分析；基于RNA高通量测序技术分析关键基因及其表达模式。【结果】病原菌侵染叶片6 d后，丙二醛含量和3种抗氧化酶的活性显著提高。共检测到4 547个杨树差异表达基因，其中2 262个基因上调，2 285个基因下调，差异基因主要富集到糖类、脂类、次生代谢产物、苯丙烷、谷胱甘肽、多种氨基酸、不饱和脂肪酸合成及代谢等生物学通路。WRKY、ERF等转录因子家族表达量明显改变，可能在杨树响应病原菌胁迫过程中发挥了重要作用，其中27个WRKY和23个ERF转录因子表达明显受到激活。MapMan分析结果表明病原菌侵染导致氧化胁迫的产生，植物激素含量也增加，这些激素作为信号激活防御反应，最终诱导大量抗病通路相关基因表达。【结论】27个WRKY和23个ERF转录因子可能在杨树响应病原菌胁迫的过程中起到重要的调控作用，谷胱甘肽、苯丙烷和类黄酮次生代谢通路可能参与杨树响应胶孢炭疽菌侵染过程。

［目的］构建黄瓜绿斑驳花叶病毒（cucumber green mottle mosaic virus，CGMMV）侵染性克隆，利用RNA-Seq技术分析感染CGMMV甜瓜的转录组数据，为深入研究甜瓜对CGMMV的抗病机理奠定基础。［方法］提取感染CGMMV甜瓜叶片RNA，反转录获得cDNA，以cDNA为模板将CGMMV全基因组分成3段分别克隆，利用同源重组法构建侵染性克隆pCB-CGMMV。再分别提取感染CGMMV甜瓜和健康甜瓜叶片总RNA送生物公司进行RNA-Seq分析，Solexa GA pipeline和SOAP软件处理数据得到Unigene。再利用GenBank和Swissprot软件对大于350 bp的Unigene进行基因功能注释，Blast2GO程序用于搜索Unigene的GO注释，WEGO软件用于GO功能分类，Inter-ProScan software程序用于COG分析，OmicShare Tools程序用于KEGG分析。［结果］pCB-CGMMV分别接种黄瓜、西瓜、甜瓜和本氏烟，植株叶片均出现明显花叶症状，RT-PCR和Western blot检测各植株系统叶，均能检测到CGMMV。进一步将感染CGMMV甜瓜和健康甜瓜叶片进行转录组分析，共筛选到1872个差异表达基因（DEGs），其中1431个DEGs上调表达，441个DEGs下调表达。GO、COG注释和KEGG通路分析表明，DEGs参与碳水化合物和脂质转运代谢、植物信号传导、MAPK级联反应以及植物-病原物互作等途径。为了验证RNA-Seq测序结果，采用qRT-PCR检测了9个基因的差异表达情况，发现与转录组数据结果基本一致。［结论］本研究成功构建了CGMMV安徽分离物侵染性克隆，分析了感染CGMMV甜瓜的转录组数据，发现感病甜瓜差异表达基因DEGs参与植物多种抗病生理代谢。

以银海枣褐斑病的病原菌链格孢刺葵专化型为材料,研究其对寄主和非寄主叶片伤口的趋向性及其特异性。结果显示病菌对寄主叶片伤口具有强烈的趋向性,对非寄主伤口则基本缺乏定向性生长。趋向性的存在和强度与病菌对供试植物的识别和成功侵染有密切联系。病菌的趋向性受到伤口与孢子之间距离的影响,在500μm范围内,趋向性反应最强,但当距离超过1000μm后,趋向性下降甚至消失。伤口新鲜度是影响趋向性强度的另外一个因素,新鲜伤口对真菌芽管具有较强的吸引力,但24h的伤口对芽管吸引力大幅下降,48h或以上时间的伤口基本失去了吸引力。沾染了非寄主叶片汁液的寄主伤口的吸引力下降;而沾染寄主叶片汁液的非寄主伤口的吸引力却上...

【目的】柑橘黄龙病(Huanglongbing,HLB)是制约柑橘产业发展的重大病害,我国发生的黄龙病由韧皮部杆菌亚洲种(‘Candidatus Liberibacter asiaticus’,CLas)引起。本研究通过分析潜在耐黄龙病柑橘品种马蜂柑(Citrus hystrix)在感染黄龙病后不同时期的生物学症状、显微结构和转录组学差异,揭示马蜂柑不同时期对黄龙病菌具有耐性的分子机理,为进一步深入挖掘抗性基因及开展抗病育种打下基础。【方法】以嫁接在两年生卡里佐枳橙砧木上的马蜂柑作为供试材料,使用只感染CLas、其他常见柑橘病毒类病原均呈阴性的毒源为接毒材料对马蜂柑进行接种,并在接种毒源后每隔15 d进行定期的荧光定量PCR检测。将马蜂柑接种毒源4个月(最早检测到CLas阳性)作为感病前期处理,接种毒源14个月作为感病后期处理,以健康植株为对照,进行生物学症状和显微结构观察,分析其感病后不同时期的结构变化。结合比较转录组学分析与荧光定量PCR验证,解析其耐病相关机制。【结果】症状观察发现,马蜂柑在感病前期和感病后期,植株叶片几乎不显症;显微结构观察表明,马蜂柑在感病前期中脉组织结构清晰,细胞形态正常,无淀粉粒积累的现象,仅在后期出现韧皮部极少数的筛管被堵塞;对转录组测序结果进行筛选鉴定,马蜂柑感病前期共筛选鉴定到181个差异表达基因,感病后期共筛选鉴定到1 384个差异表达基因;比较转录组分析表明,马蜂柑感病前期和后期的差异表达基因主要涉及细胞壁代谢、防御反应、淀粉与蔗糖代谢、胼胝质合成以及信号转导等方面,其中在感病前期,淀粉与蔗糖代谢、细胞壁代谢相关的调控基因下调表达,在感病后期,水杨酸代谢及其信号转导途径、病程相关蛋白和谷胱甘肽转移酶相关的调控基因上调表达。【结论】马蜂柑响应CLas早期侵染主要表现为物理结构稳定、淀粉合成和光合作用等途径不受干扰;而水杨酸介导的抗性信号转导、效应蛋白触发免疫反应(effector-triggered immunity,ETI)激活的病程相关蛋白和谷胱甘肽转移酶参与的解毒作用是感病后期的主要耐病机制。

为探讨病原菌胁迫刺参(Apostichopus japonicus)基因组DNA甲基化水平和转录组表达的差异，本研究采用人工攻毒侵染胁迫，获得刺参化皮体壁组织，并以未攻毒组的健康体壁组织为对照，对刺参2种体壁组织进行全基因组甲基化测序(WGBS)和转录组高通量测序，解析刺参体壁基因组DNA甲基化差异，筛选响应病原胁迫的差异甲基化区域和差异表达基因。同时，通过基因组甲基化和转录组联合分析，筛选负相关关联基因，为解析刺参响应灿烂弧菌(Vibrio splendidus)侵染的分子机理提供基础数据。结果显示，刺参对照组和侵染组基因组总甲基化水平分别为(3.59±0.04)%和(3.87±0.27)%，侵染组甲基化水平显著升高；在发生甲基化的位点中，攻毒组和对照组的mCpG占比分别为83.06%和81.91%，mCpG为最主要的甲基化形式。本研究共筛选出DMRs 626，677个，注释到23，706个功能基因。转录组测序共检测到29，290个基因，筛选到差异表达基因496个，其中，上调基因214个，下调基因282个。在基因组甲基化与转录组的关联分析中，筛选到180个负相关关联基因，其中，差异甲基化区域位于启动子区域的负相关基因为60个。对负相关关联基因的GO和KEGG富集分析，筛选到相关通路和LRR、hsp20和CARD等关键基因。本研究将为解析刺参抗病的表观遗传调控机制提供基础数据，也有助于为刺参抗病性状选育提供科学参考。

为阐明高渗透压甘油激酶在链格孢菌中的功能,通过遗传学手段,构建了细极链格孢菌(Alternaria tenuissi-ma)cDNA酵母表达文库,并对其进行筛选而获得细极链格孢菌高渗透压甘油蛋白激酶AtHOG1基因,该基因全长1 539 bp,编码355个氨基酸。AtHog1p含有MAPK保守的激酶激活区域"TGY",与来源于烟曲霉(Aspergillus fumigatus)AfOsm1p(XP-752664)、稻瘟菌(M.grisea)MG01822(XP-363896)及酿酒酵母(S.cerevisiae)ScHog1p(AAB67558)高度同源,相似性分别为94%,90%和80%。在...

【目的】建立枣缩果病菌链格孢菌的抗硫酸铜标记，为揭示链格孢菌在枣树上的侵染规律与深入掌握枣缩果病菌的致病机制和有效控制该病奠定基础。【方法】采用平板抑菌圈法，从硫酸铜、氯化钴、硝酸银和放线菌酮４种药剂中筛选出硫酸铜可以作为标记链格孢菌ＣＮ１９３菌株的药剂。应用孢子萌发抑制法，在凹玻片中按１∶１的比例放入１．０，１．５，２．０ ｍｇ·ｍ Ｌ～（－１）硫酸铜与链格孢菌孢子悬浮液的混合液，培养１２ ｈ后通过孢子萌发抑制率确定硫酸铜的起始浓度。将培养基中硫酸铜的浓度由１．５ ｍｇ·ｍ Ｌ～（－１）逐渐提高至４．５ ｍｇ·ｍ Ｌ～（－１），以培养菌株对硫酸铜的抗性；选取单孢培养，得到稳定的抗硫酸铜突变体．．．

【目的】为研究蔷薇属植物响应黑斑病侵染的稳定表达的最适内参基因，解析茉莉酸在蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染过程中的作用。【方法】以黑斑病病原菌蔷薇盘二孢侵染的6个蔷薇属种/品种不同时间的离体叶片为材料，利用qRT-PCR技术及geNorm、NormFinder、BestKeeper软件对9个候选内参基因（ACT、GAPDH、PP2A、Rcl2、SAND、TIP、TUA、TUB、UBC）的表达量进行测定和分析，利用筛选出的内参基因，对蔷薇属植物茉莉酸（JA）抗病途径相关基因（COI1、OPR3、MYC2、JAR1）的表达水平进行定量分析。【结果】（1）UBC可作为6种蔷薇属植物共同适用的内参基因，可用于后续分析JA抗病途径相关基因的表达水平。（2）内源JA含量在6种蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染的过程中存在差异。在黑斑病高抗植物受侵染0～4 d间JA含量下调，4～8 d间上调。在黑斑病易感植物受侵染0～8 d间，内源JA含量呈下调趋势。（3）JA合成相关基因OPR3及JAR1表达量在受侵染初期表达量趋势存在差异。在除荷花蔷薇外的其余5种植物中，OPR3在侵染初期（0～0.5 d）表达下调，JAR1在侵染初期表达上调。OPR3和JAR1在侵染后期均表达上调，黑斑病易感材料的上调程度高于高抗材料。（4）JA信号传导相关基因COI1及MYC2在受侵染初期表达量趋势同样存在差异。COI1在黑斑病高抗材料受侵染初期上调表达，在黑斑病易感材料下调表达，MYC2在6种植物受侵染0～2 d中均下调表达。COI1及MYC2表达量在受侵染2 d后均上调表达，且在黑斑病易感植物中的上调程度大于黑斑病高抗材料。【结论】与JA信号传导相关的MYC2、COI1在蔷薇属植物抵御黑斑病病菌入侵过程中发挥负调控作用，且由JA通路介导的抵御死体营养型病原菌的侵染在后期发挥了作用。

microRNA参与基因的转录后调控，在真核生物的生长发育、细胞分化和免疫防御等过程中发挥重要作用。刺参(Apostichopus japonicus)病害问题已成为产业发展的主要限制因素之一，而其病害发生的分子机制尚待进一步完善。本研究以刺参重大疾病“腐皮综合征”的重要致病原灿烂弧菌(Vibrios splendidus)为侵染菌株，通过人工侵染实验制备患病刺参样本，采用miRNA-seq技术对侵染组(PT16S)和对照组(PT10H)各3头刺参的体壁组织进行miRNA测序，通过相关生物信息学软件对miRNAs进行鉴定和分析，筛选差异表达miRNAs (DEmiRNAs)并预测其靶基因，构建关键调控途径的miRNA-mRNA调控网络。测序结果显示，PT10H组平均得到5 902 588条有效序列，194个已知miRNA和19个新的miRNA；PT16S组平均得到5 053 529条有效序列，182个已知miRNA和42个新的miRNA。对2组鉴定到的miRNA进行差异表达分析，共筛选到2个上调和11个下调的具有显著差异的DEmiRNAs (P≤0.05)，上调的DEmiRNAs靶基因预测结合到3010个靶基因，注释到585个GO terms以及24条代谢通路(P≤0.05)，下调的DEmiRNAs靶基因预测到19 072个靶基因，注释到514个GO terms以及22条代谢通路(P≤0.05)。对筛选到的DEmiRNAs进行实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证，显示miRNA-seq与qRT-PCR的一致率达到70%。根据KEGG分析结果构建泛素介导的蛋白水解途径和Notch信号通路的miRNA-mRNA调控网络，结果显示，13个DEmiRNAs分别靶向结合134个与泛素介导的蛋白水解相关的mRNAs和109个与Notch信号通路相关的mRNAs，Aja-miR-184、Aja-miR-2478和Aja-miR-9277p等DEmiRNAs可能参与对Notch信号通路和对泛素介导的蛋白水解的调控。相关研究结果将为刺参疾病发生调控网络建立和机制解析提供依据。

以湘杂棉3号F1为对象,用Li-6400光合作用测定仪测定了细极链格孢菌蛋白激发子(PEAT)诱导下的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、外界光合作用有效辐射等指标.结果表明,PEAT诱导可以提高棉花生长功能叶的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、外界光合作用有效辐射等,延缓叶片的衰老和光合功能衰退,延长了叶片的光合功能期,使光合速率维持在一个较高的水平.

【目的】明确辣椒脉斑驳病毒（Chilli veinal mottle virus，ChiVMV）在贵州烟草上的发生情况及其与我国其他省份不同ChiVMV株系之间的遗传进化关系，为制定科学合理的防控措施提供依据。【方法】从贵州省贵阳、遵义、安顺和铜仁的烟田采集表现叶片斑驳、皱缩、坏死和花叶等症状的疑似病毒侵染的烟叶样品80份。采用RT-PCR法，设计多种病毒引物对所采集的样品进行检测，对检测出的ChiVMV进一步进行PCR分段扩增以获得贵州烟草ChiVMV的全基因组序列，基于NCBI已公布的所有ChiVMV基因组序列进行序列一致性分析并构建系统发育进化树以研究贵州ChiVMV烟草分离株的遗传进化关系。【结果】RT-PCR检测结果显示，ChiVMV在贵州烟区检出率为37.50%，烟草普通花叶病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）检出率为48.75%，马铃薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）的检出率为35.00%，黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）检出率仅8.75%；检测出4种复合侵染类型TMV＋PVY、PVY＋ChiVMV、PVY＋CMV和ChiVMV＋PVY＋TMV，检出率分别为26.25%、6.25%、10.00%和3.75%。PCR分段扩增获得贵州省烟草分离株ChiVMV-GZ（GenBank：OP589298），其与来自四川的番茄分离株（No：KC711055）和四川烟草分离株（No：MK405594）具有较高的序列一致性（98.70%和98.50%）；构建系统发育进化树发现其与来自四川和云南的ChiVMV株系聚为一支。【结论】辣椒脉斑驳病毒在贵州烟草上的为害已日趋严重，应当引起足够重视，本研究在贵州烟草上分离获得分离株ChiVMV-GZ并扩增获得该病毒全基因组；基于遗传进化分析发现，ChiVMV-GZ与来自四川和云南的ChiVMV株系间的亲缘关系最近。