比较转录组学研究ABA对番茄抗病基因的影响

摘要

长期大田实验发现,喷施低浓度ABA水溶液(2mg L-1)可以有效提高番茄的抗病性.在此基础上利用Illumina高通量测序技术对ABA处理的番茄进行了RNA-seq测序,结果显示抗病相关基因,PAL,PPO,POD,甲壳质酶等的表达显著上调,同时和抗病相关的水杨酸、乙烯,茉莉酸信号通路上的基因也上调.为ABA诱导抗病研究及其有效利用,提供了理论依据. 转录组高通量测序为全面分析和了解基因的表达提供了有力的工具。本研究测序产生了212.78million高质量reads，拼接形成50,616转录本。其中43,856转录本可以在NR数据库中有注释，31,107转录本在GO数据库中分为57个功能类，14,371个转录本在KEGG数据库分配到310个通路。分析对照和处理组的表达情况，21,712个转录本显示了差异表达，包括2,787个显著差异表达基因。分析发现外源ABA影响了ABA信号通路中的基因表达。ABA处理上调了过氧化物酶(POD),苯丙氨酸解氨酶(PAL),多酚氧化酶(PPO)和几丁质酶等基因，以及水杨酸、茉莉酸和乙烯信号通路上的一些基因的表达。这些基因和通路已经被广泛证明与提高植物的抗病性密切相关。可见，外源喷施ABA可以有效提高番茄的抗病性。研究结果加深了对ABA信号传导及受其调控基因的认识，也为在番茄和其他植物中进一步发掘抗病基因提供了遗传资源库,为ABA的合理有效利用提供了理论依据。