基于WGCNA的刺葡萄抗白腐病关键基因的发掘

文献类型： 中文期刊

第一作者： 谭西北

作者： 谭西北;李鹏;孙磊;樊秀彩;刘崇怀;姜建福;张颖

作者机构：

关键词： 葡萄;抗病;转录组;基因挖掘;WGCNA分析

期刊名称： 果树学报

ISSN： 1009-9980

年卷期： 2023 年 004 期

页码： 653-668

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】葡萄白腐病是危害最严重的病害之一，不同的葡萄种质对白腐病的抗性存在差异。在前期的研究中筛选到了1份抗病种质刺葡萄0941，该种质为中国野生葡萄，具有耐湿热、抗病性强的特点。旨在通过转录组测序和WGCNA筛选，挖掘刺葡萄抗白腐病关键基因。【方法】以抗病的刺葡萄0941（Vd）和感病的欧亚种美人指（Vv）为试材，通过室内接菌，设置0 h、24 h、48 h三个时间点，研究病原菌诱导下感病和抗病种质的基因表达差异，筛选出抗病基因，并利用qRT-PCR进行验证。【结果】根据|Log2Fold Change|≥2和p≤0.05的筛选条件，在0 h、24 h、48 h抗病品种刺葡萄和感病品种美人指之间筛选到差异表达基因分别有5266、4725、4653个。其中上调基因数分别为1737、1788、1727个，下调基因数为3529、2937、2926个；进一步对这些差异基因进行GO和KEGG富集分析，发现了具有防御反应、跨膜运输和一些植物激素信号转导等功能的基因或者通路。为了明确不同品种葡萄果实抗病之间的调控网络，进行了WGCNA分析，得到7个基因模块，筛选出2个与抗病高度相关的关键的模块并且通过hub基因分析明确模块内基因的互作网络关系，鉴定出2个类黄酮代谢相关基因、2个植物激素信号转导相关基因以及2个hub基因，并且通过荧光定量验证其表达情况与转录组数据一致。【结论】获得了刺葡萄与美人指响应白腐病侵染的差异表达基因，并显著富集在防御反应、跨膜运输和一些植物激素信号转导等通路，筛选出6个抗病候选基因，包括F3’5’H、EIN和MYB等。

分类号： S436.631.13

  • 相关文献

[1]转录组数据分析与功能基因挖掘. 李欣,李小俊,陈晓丽,赵毅强,王栋. 2019

[2]高粱苗期耐盐性转录组分析和基因挖掘. 董明,再吐尼古丽·库尔班,吕芃,杜瑞恒,叶凯,侯升林,刘国庆. 2019

[3]甘蓝型油菜抗茎倒材料的筛选与候选基因挖掘. 罗桂林,张超,杨斌,唐容,张玉玲,肖华贵. 2023

[4]大丽轮枝孢(Verticillium dahliae)Asp f2类蛋白(VDAL)在水稻(Oryza sativa)中抵御真菌病害及提高产量的功能分析. 王艳君,付玉华,钟英丽,李洪亮,任海洋,董国军,任佐华,王凯,高媛辉,巩志忠,袁晓辉,齐俊生. 2020

[5]葡萄种质资源对叶片白腐病的抗性鉴定及评价. 张颖,樊秀彩,孙海生,姜建福,刘崇怀. 2017

[6]鲜食葡萄新品种'瑞都摩指'. 孙磊,闫爱玲,张国军,王慧玲,王晓玥,任建成,徐海英. 2023

[7]葡萄遗传图谱构建与抗病QTL定位研究进展. 李鹏,刘锐涛,谭西北,张颖,刘崇怀. 2023

[8]小粒野生稻优异基因的挖掘与利用研究进展. 韦宇,李孝琼,高国庆,邓国富. 2016

[9]大豆分子育种研究进展. 蒋炳军,岳岩磊,王彩洁,孙石,韩粉霞,韩天富. 2012

[10]水稻种质资源的分子鉴定和育种利用. 叶卫军,胡时开,李媛媛,马伯军,郭龙彪. 2013

[11]茄科植物甲基腐胺氧化酶基因进化路径分析. 王鹏,罗朝鹏,盖江涛. 2018

[12]大豆分子育种研究新进展. 曲梦楠,蒋炳军,刘薇,毛婷婷,马立明,林抗雪,韩天富. 2014

[13]单芒山羊草染色体组优异基因发掘. 宫文萍,楚秀生,韩冉,王灿国,孙正娟,程敦公,余晓丛,刘成,刘建军. 2015

[14]植物叶色突变分子机制的研究进展. 杜文凯,袁素霞,胡凤荣. 2019

[15]UV-C处理穿心莲转录组分析及穿心莲内酯合成相关基因挖掘. 孙铭阳,徐世强,李静宇,顾艳,梅瑜,张闻婷,周芳,王继华. 2022

[16]茄科蔬菜野生资源的研究与利用. 王洋,李锡香,王海平,宋江萍. 2020

[17]达氏鳇(Huso dauricus)生长激素基因挖掘及生物信息学分析. 吕伟华,马波,尹家胜,徐伟,张颖. 2020

[18]基于转录组测序的木薯性别决定相关基因挖掘. 韦丽君,俞奔驰,宋恩亮,郑华,卢赛清,付海天. 2020

[19]棉花抗旱耐盐转基因材料鉴定及其外源抗性基因的挖掘. 王俊娟,王德龙,阴祖军,樊伟丽,王帅. 2015

[20]诱变育种技术在大豆育种与基因挖掘中的应用现状及展望. 张金波,夏善勇,王永斌,谭巍巍,李赵博,肖辉,韩新春,刘昭军. 2022

作者其他论文 更多>>

微信小程序