过表达NtH202烟草叶片响应烟蚜侵袭转录组分析

作     者：孙计平 王亚乐 李雪君 孙焕 平文丽 SUN Jiping;WANG Yale;LI Xuejun;SUN Huan;PING Wenli

作者机构：河南省农业科学院烟草研究所/黄淮烟区烟草病虫害绿色防控重点实验室河南许昌461000 

出 版 物：《种子》 (Seed)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      面：44-54页

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：河南省科技攻关项目“NTH202基因的抗蚜功能分析和验证”(212102110306) 河南省农业科学院自主创新专项基金项目“烟草抗蚜虫种质资源筛选和抗虫机理的研究”(2020ZC17) 

主　　题：NtH202基因 转录组 蚜虫 抗蚜性 烟草 

摘      要：为了筛选烟草受到蚜虫胁迫的差异表达基因,对野生型和过表达NtH202株系烟草幼苗接蚜虫,并在接虫前和接虫6 h采集叶片,提取总RNA后,进行转录组测序,对差异表达基因进行GO和KEGG分析,挖掘相关转录因子,并利用qRT-PCR方法验证。结果表明,受到烟蚜侵袭后,WT共有8694个基因表达量变化,OE共有6795个基因表达量变化,WT上调和下调差异基因数目更多,二者共同变化的差异基因有2663个。GO分类表明,烟蚜侵袭后OE富集到免疫系统进程(GO:0002376)的基因数目明显高于WT。OE和WT富集差异基因数量最多的均是植物-病原体互作途径,其次是植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢通路和MAPK信号通路-植物通路。与WT相比,NtH202过表达株系共有1342个基因上调在4倍以上;GO分析表明,差异表达基因的功能主要集中在生物学过程、细胞组分和分子功能;KEGG分类显示,与WT相比较,烟蚜侵袭前后,OE均是参与植物病原体互作途径的基因最多。蚜虫侵袭后,WT和OE共同变化的基因中有9个WRKY基因上调表达、5个下调表达,NtWRKY6、NtWRKY11、NtWRKY51、NtWRKY68、NtWRKY70基因RNA测序结果与qRT-PCR结果表现一致,均为上调表达,预测WRKY转录因子在抗蚜反应中起着重要作用。受到蚜虫侵袭后,WT和OE共同变化的基因中有8个MYB上调表达、8个下调表达,MYB转录因子ODO1基因RNA测序结果与qRT-PCR结果表现一致,预测转录因子ODO1在烟草抗蚜反应中起着重要作用。