甜瓜与白粉病菌非亲和互作的数字基因表达谱分析

为探讨甜瓜与白粉病菌非亲和互作在转录水平的分子机制，本研究选用高抗甜瓜品种‘Yuntian930’，利用 Solexa 高通量测序技术分析甜瓜幼苗接种白粉病菌前 0 h 和接菌后 24 h、48 h 和 72 h 的基因表达谱。与未接种相比，接种后 3 个时间点分别鉴定出 219 个、1 784 个和 2 371 个差异表达基因，且上调表达基因数多于下调表达基因数。GO 功能分析表明，已注释的差异表达基因显著富集到代谢过程、生物学过程、磷代谢过程、磷酸化及蛋白磷酸化修饰、光合膜、类囊体、氧化还原酶活性和序列特异结合位点等生物学过程。Pathway 分析显示，差异表达基因富集到多条物质代谢、次级代谢物合成、甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸代谢、光和系统、植物激素信号转导等通路中。比较各接种时间的差异表达基因显示，接种后 48 h 鉴定出的差异基因和Pathway 最多，并发现有 7 个涉及多胺代谢的差异表达基因，其中 6 个呈上调表达。这一结果进一步验证了多胺代谢途径基因能有效响应白粉病菌胁迫反应，从而提高对白粉病菌的抵抗能力。利用 qRT-PCR 验证 4 个多胺代谢相关基因在接种白粉病菌后的差异表达，其结果与 DGE 一致，证实了 DGE 测序结果的可靠性。