抗松材线虫病马尾松种源的抗性相关基因分析.pdf

安徽农业大学学报,2023,50(3):379-388

JournalofAnhuiAgriculturalUniversity

[DOI]10.13610/ki.1672-352x006网络出版时间：2023-06-2616:19:55

[URL]/kcms2/detail/34.1162.S1457.012.html

抗松材线虫病马尾松种源的抗性相关基因分析

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郑华英，徐丽丽，解春霞，刘云鹏，叶建仁

(1.江苏省林业科学研究院，南京211153；2.南京林业大学林学院，南京210037)

摘要：为了从转录组水平探讨抗病马尾松种源对松材线虫的响应机制。以抗病马尾松GD5种源为试验材料，

普通马尾松SX1种源为对照，利用RNA-seq技术通过Illumina高通量测序平台对松材线虫诱导前后的试验材料进

行转录组测序和差异基因表达分析。试验共获得65889条unigenes，平均长度为906.85bp，其中40478条（61.43%）

unigenes基于Nr、GO、COG、KEGG等多个公共数据库获得了功能注释。抗病马尾松GD5种源在接种松材线虫

后差异表达基因数量为3247条，包括2308条基因表达显著上调，939条基因表达显著下调。其中有1961条

（60.39%）差异表达基因被注释到GO数据库中，有504条（15.52%）差异表达基因被注释到233条pathway。普

通马尾松SX1种源在松材线虫诱导过程中产生了更多的差异表达基因。两个马尾松种源富集的GO条目和pathway

差异也较大。抗病马尾松GD5种源体内编码醛脱氢酶的5条基因和编码超氧化物歧化酶、过氧化物酶体原蛋白以

及细胞色素b2的基因表达均显著上调，醛脱氢酶基因不仅富集于抗坏血酸和醛酸代谢途径中，还参与β-丙氨酸、

赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸、精氨酸和脯氨酸等氨基酸的代谢途径；参与氨基糖和核苷

酸糖代谢途径的6条几丁质酶基因表达均显著上调；参与单萜生物合成的短链脱氢酶/还原酶2b及参与倍半萜和三

萜生物合成的长叶烯合酶基因表达均显著上调，而参与二萜类生物合成的1(10),5-格玛吖啶-4-醇合酶、萜烯合酶、

α-松油醇合酶、异丙二烯合酶以及2-甲基-3-丁烯-2-醇合酶等表达均显著下调。抗病马尾松GD5种源对松材线虫

的胁迫响应是多基因和多信号途径共同参与调控的复杂防御反应，是全局性系统性的响应模式。与抗性相关的醛脱

氢酶、几丁质酶等编码基因为后期相关抗性基因的研究提供了参考。

关键词：抗病马尾松种源；松材线虫病；转录组测序；抗性基因

中图分类号：S791.248文献标识码：A文章编号：1672-352X(2023)03-0379-10

AnalysisofresistancegenesinPinusmassonianaprovenances

againstpinewoodnematodedisease

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ZHENGHuaying，XULili，XIEChunxia，LIUYunpeng，YEJianren

(1.JiangsuAcademyofForestry,Nanjing211153;2.SchoolofForestry,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037)

Abstract:Toinvesti