【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]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】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】种荚是大豆Glycine max防御霉菌侵染的第1道防线,部分大豆品种种荚具有极佳的田间霉变抗性,本研究目的在于寻找与豆荚霉变抗性相关的快速鉴定指标。【方法】采用叶绿素荧光成像技术,以高抗大豆‘QWT15-2’、中抗大豆‘E1’和易感大豆‘E314’为研究对象,对离体种荚接种轮枝镰刀菌Fusarium verticillioides,监测其叶绿素荧光参数变化情况。【结果】大豆种荚接种霉菌24 h后,通过叶绿素荧光成像系统可清晰观察到豆荚表皮病斑,叶绿素荧光参数发生显著变化。霉菌侵染后0～5 d,大豆种荚初始荧光参数初始荧光(Fo)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)大幅降低,非光化学猝灭系数qN上升、Q_(NP)下降,最大光化学量子产量(F_v/F_m)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及电子传递速率(RET)均呈下降趋势。【结论】高抗大豆‘QWT15-2’维持了较健康的组织形态,各荧光参数表现稳定;中抗大豆‘E1’和感病大豆‘E314’受霉菌侵染影响,其表皮组织破坏严重、荧光参数变化幅度大;其中F_v/F_m、F_m、F_v、q N和QNP荧光参数对霉菌侵染响应敏感,可作为评价大豆种荚田间霉变抗性的鉴定指标。图4参17

为研究禾谷镰刀菌侵染后玉米幼根内转录组的变化情况，利用ＲＮＡｓｅｑ对禾谷镰刀菌接种后６和１８ｈ的感病玉米自交系Ｙ３３１分别进行转录组测序，分析接种后玉米幼根内差异表达的基因。结果表明：接种禾谷镰刀菌后，玉米幼根内共有５ １５３个基因差异表达；在接种后上调表达的聚类中，多种抗病过程相关的基因显著富集，包括苯丙烷类次生代谢物质合成过程的基因以及植物激素水杨酸（ｓＡｌｉｃＹｌｉｃ Ａｃｉｄ，ｓＡ）、茉莉酸（ＪＡｓｍｏＮｉｃ Ａｃｉｄ，ＪＡ）和乙烯（ｅｔｈＹｌｅＮｅ，ｅｔ）合成、响应及信号介导途径的基因；在下调表达的聚类中，植物生长发育、基础物质和能量代谢相关过程的基因显著富集。进一步分析发现：ｅｔ相．．．

[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】探究提前接种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对健康和患病三七叶片基因表达的影响，为揭示AMF提高三七抗根腐病的分子机制提供科学参考。【方法】通过转录组测序技术，研究健康三七（CK）、接种AMF（A）、接种茄腐镰刀菌Fusarium solani（F）、接种AMF + F. solani（AF）4个不同处理的三七叶片基因的差异表达变化。【结果】4个处理中共检测出41321个表达基因。差异基因分析结果显示，A vs CK和AF vs F比较组的差异基因数分别为419个和1643个。GO功能注释分析显示2个比较组的差异表达基因均主要富集在生物学过程的“代谢过程”、分子功能的“催化活性”及“结合”、细胞组分的“细胞部分”等GO条目中。KEGG功能注释分析显示A vs CK和AF vs F 2个对比组中出现的差异基因均参与了代谢过程、环境信息处理、遗传信息处理过程、有机系统和细胞过程5大过程中的18个通路，且AF vs F比较组在每条通路中的差异基因数均多于A vs CK。在2个比较组的功能注释中，共筛选出4条富集差异基因的主要抗病通路，分别为苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物。从苯丙烷生物合成通路中随机选取了10个差异基因进行qRT-PCR验证，基因表达变化趋势与转录组测序结果一致。【结论】AMF可以通过调控苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物等抗病通路的基因表达提高三七抗根腐病的能力。

【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。

利用Ｓｉｇｎａｌ Ｐ、Ｗｏ ｌＦ ＰＳｏＲＴ、ＴＭＨＭＭ、ｂｉｇ－Ｐｉ ＰＲｅｄｉｃＴｏＲ、ＴａＲｇｅＴ Ｐ和ＳｅｃＲｅＴｏＭｅ Ｐ等软件，对尖孢镰刀菌甜瓜专化型（ＦｕＳａＲｉｕＭ ｏｘｙＳＰｏＲｕＭ Ｆ．ＳＰ．ＭｅｌｏｎｉＳ，ＦｏＭ）全基因组２６ ８１１条蛋白质氨基酸序列进行了分泌蛋白的预测分析。结果表明，ＦｏＭ全基因组编码蛋白中有１ １４５个经典分泌蛋白，占编码蛋白总数的４．３％；有８ ４７１个非经典分泌蛋白，占编码蛋白总数的３１．６％。对经典分泌蛋白特征进行分析，发现其氨基酸长度集中在１００～６００个氨基酸，信号肽长度集中在１７～２２个氨基酸。对经典分泌蛋白的功能预测分析表明，有６０５个．．．

在获得尖孢镰刀菌棉花萎蔫专化型异核体菌株及其 3个稳定的不同核型分离子的基础上 ,选择孢子萌发时期的幼嫩菌丝制备粗酶提取液 ,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法进行了 7种同工酶分析。结果表明 ,酯酶和乳酸脱氢酶电泳图谱在 4个样品中完全一致 ;没有致病能力的菌株在葡萄糖 - 6-磷酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的表达量高于致病力强的菌株 ;致病力强的菌株没有乙醇脱氢酶的表达。在 4个样品中都没有检测到苹果酸酶和过氧化氢酶

［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。

为研究甘蓝感病(北农早生)和抗病(珍奇)品种种传尖孢镰刀菌Fusarium-CG和Fusarium-HM的培养滤液和粗毒素对种子发芽的影响,采用乙酸乙酯和乙醚萃取法提取粗毒素中的镰刀菌酸并利用HPLC法进行定量分析,利用粗毒素浸渍甘蓝幼苗根部测定其对幼苗的致枯萎作用。结果表明:Fusarium-CG和Fusarium-HM的培养滤液和粗毒素对种子的发芽具有明显的抑制作用;粗毒素浸渍甘蓝幼苗根部能够引起幼苗枯萎;其粗毒素中镰刀菌酸质量浓度分别为552和105μg/mL,并且粗毒素对甘蓝的致害作用随着镰刀菌酸含量的升高和处理时间的延长而加重,当用镰刀菌酸质量浓度为25μg/mL的粗毒素处理甘蓝幼苗...

以百合品种元帅(Acapulco)、卡萨布兰卡(Casablanca)的愈伤组织为试验材料,附加不同浓度的枯萎病菌毒素粗提液,用于抗尖孢镰刀菌无性系的离体筛选。结果表明,以体积分数75%的毒素培养基上培养10 d作为百合抗尖孢镰刀菌无性系筛选的选择压比较适宜,抗镰刀菌无性系的再生苗生长正常,叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均比未经筛选的对照株高,经人工接种枯萎病菌鉴定,2个百合品种抗尖孢镰刀菌无性系的再生植株均表现中抗枯萎病。

通过白斑综合征病毒(WSSV)感染实验,利用实时定量PCR技术研究了中国明对虾(Fenneropenaeus chinen-sis)应答病毒侵染后,已知的3种抗菌肽(对虾肽)在肝胰腺、肌肉、肠和鳃4种组织中的差异表达情况。结果显示,虽然3种抗菌肽表现出明显的组织表达特异性,即在不同组织中的表达趋势和表达丰富度存在明显的差异,但是就同一个组织而言,3种抗菌肽在1~120 h WSSV侵染区间内的表达趋势基本一致,在0 h(未侵染病毒)时,3种抗菌肽的表达量极低(为0);在6~24 h期间,检测到明显的表达量;48~120 h期间,3种抗菌肽的表达量总体呈现下降的趋势。这暗示3种抗菌肽在对虾机体内...

为了建立一种准确、快速检测三七根腐病病原真菌尖孢镰刀菌的实时荧光定量PCR方法,基于尖孢镰刀菌脂肪酸ω-羟化酶基因设计了实时荧光定量PCR的特异性引物对Fo-QF和Fo-QR,制备了该基因的重组质粒标准品,建立了尖孢镰刀菌的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测方法。从三七种植区采集到14个具有根腐病、黑斑病典型症状的三七病株及三七种植土壤样品,并提取了这些样品的总DNA,运用本研究建立的荧光定量PCR方法进行了检测。结果显示,本研究建立的实时荧光定量PCR检测方法特异性强,脂肪酸ω-羟化酶基因只以尖孢镰刀菌DNA为模板扩增出特异的PCR产物。此外,该方法灵敏度高,检测模板浓度可低至0. 35 pg/μL。构建的荧光定量PCR标准曲线Ct值与模板浓度呈良好的线性关系,熔解曲线的吸收峰单一,扩增效率好。利用该定量检测体系,能从几种不同的三七病株中快速检测出携带尖孢镰刀菌的根腐病病株,从而达到准确诊断的目的。本方法不仅能明确三七种植土壤以及三七病株中尖孢镰刀菌数量的动态变化,并且可以为三七土壤处理、根腐病的早期诊断和动态监测以及带病三七种子、种苗的快速分子检测提供技术支持。