文章摘要:【目的】由稻曲病菌引起的稻曲病不仅造成水稻减产，而且还产生对动物和植物有毒害作用的真菌毒素。为了初步探明水稻幼穗在稻曲病菌素胁迫下响应的分子机制，用稻曲病菌毒素处理水稻幼穗。【方法】本研究采用转录组测序技术对稻曲病菌毒素接种水稻幼穗进行转录组测序，以水稻9311基因组作为参考基因组进行对比，利用TPM法计算基因表达量，设定参数（|log2foldchange|≥1且q-value≤0.05）筛选差异表达基因。结合基因差异表达分析、富集功能分析，鉴定水稻响应的胁迫的关键基因，并利用实时荧光定量PCR技术对差异表达基因进行验证。【结果】分析发现，在稻曲病菌毒素胁迫12 h后，水稻幼穗出现2526个差异表达基因（DEGs）；通过GO富集、KEGG代谢途经和KOG功能分析，将差异基因划分为GO功能下的64个词条、32个代谢途径和KOG功能下23个类别，包括淀粉和蔗糖代谢、苯丙类生物合成、碳代谢、糖酵解/糖异生、氨基糖和核苷酸糖代谢等生物学过程。DEGs中有66个植物转录因子，分属于7种植物转录因子家族，其中包括WRKY和Myb两大转录因子。分析二萜类生物合成与淀粉和蔗糖代谢途径相关基因发现，OsCPS2、OsKSL4和细胞色素P450等基因表达量上调，而淀粉酶、β-呋喃果糖苷酶和UDP-焦磷酸化酶等基因表达量下调，因此推测这些基因在水稻响应稻曲病菌毒素胁迫时发挥重要的作用【结论】稻曲病菌毒素作为非生物胁迫因素对水稻幼穗具有毒性作用；通过干扰淀粉和蔗糖代谢等途径而影响种子营养物质的合成，以降低水稻抵抗病原菌侵染水稻的能力；该研究结果为发掘水稻抗稻曲病基因以及抗稻曲病分子育种开辟新的思路。

文章关键词:

项目基金: