甘蔗應(yīng)答黑穗病菌侵染的轉(zhuǎn)錄組與蛋白組研究及抗性相關(guān)基因挖掘.pdf

1、甘蔗（Saccharum officinarum）是最重要糖料作物，蔗糖占我國食糖總產(chǎn)92％。病害是影響甘蔗產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素，甘蔗黑穗病（Sporisorium scitamineum）是世界各植蔗區(qū)最主要的病害之一，也是我國甘蔗栽培上最重要的病害，種植抗病品種是控制該病最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施。前人從相關(guān)細(xì)胞學(xué)、形態(tài)學(xué)、生理生化及抗病性遺傳方面，探討了甘蔗對黑穗病的抗性機制。目前，有關(guān)甘蔗響應(yīng)黑穗病菌侵染的分子機制研究，基本還停留在以

2、抗病甘蔗基因型接種病原后的材料進(jìn)行個別幾個差異表達(dá)基因的克隆與定量表達(dá)研究，這些研究初步反映了甘蔗抗黑穗病菌的分子機制受到多基因網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的調(diào)控，分子水平的機理與機制研究有待繼續(xù)深入。利用高通量的技術(shù)手段，從轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白組學(xué)水平上，研究甘蔗對黑穗病菌脅迫的應(yīng)答反應(yīng)，有助于從整體上揭示甘蔗響應(yīng)黑穗病菌侵染的代謝通路和分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，也有助于篩選與鑒定起關(guān)鍵作用的基因。
　　本研究建立了一種基于實時熒光定量PCR技術(shù)檢測甘蔗黑穗病菌的方

3、法，在黑穗病癥狀未出現(xiàn)前快速、靈敏地檢測病原菌，為甘蔗黑穗病菌的快速檢測和早期預(yù)防提供依據(jù)。此外，以甘蔗黑穗病抗性基因型崖城05-179和感病主栽品種“ROC”22為植物材料，通過病原菌脅迫，建立了甘蔗—黑穗病菌之間的不親和與親和互作系統(tǒng)，利用高通量RNA-Seq測序技術(shù)與iTRAQ技術(shù)，通過多點時序比較，分析甘蔗響應(yīng)黑穗病病原菌脅迫過程中，同一甘蔗基因型不同接種時間點和不同甘蔗基因型不同接種時間點的mRNA及蛋白表達(dá)水平的變化，構(gòu)建甘