基于轉(zhuǎn)錄組比較探究茶樹對茶尺蠖抗性分子機(jī)制.pdf

1、茶尺蠖（Ectropis oblique）是茶樹（Camellia sinensis）上危害嚴(yán)重的?；院οx，常造成中國南方茶區(qū)茶葉生產(chǎn)上重大損失，對茶尺蠖抗性分子育種受到各產(chǎn)茶國重視。對抗蟲分子機(jī)制的研究是育成抗蟲良種的基礎(chǔ)，茶樹抗蟲反應(yīng)由茶尺蠖取食產(chǎn)生的兩個誘發(fā)因子誘導(dǎo):機(jī)械損傷和口腔分泌物刺激。本研究以對機(jī)械損傷、茶尺蠖危害和未處理葉片樣本轉(zhuǎn)錄組測序為手段，以不同轉(zhuǎn)錄組間多樣化比較為策略，以qRT-PCR技術(shù)作驗證，探求茶樹對茶尺

2、蠖抗性分子機(jī)制;并以此挖掘出核苷酸結(jié)合位點-亮氨酸重復(fù)(nucleotide binding site-leucine-rich repeat，NBS-LRR)類抗性序列CsNBSs9條，設(shè)計特異性引物通過qRT-PCR技術(shù)探究CsNBS1和CsNBS2基因在不同抗性品種茶尺蠖危害后的表達(dá)變化，并分別比較兩個基因在強(qiáng)弱抗品種間表達(dá)差異。主要研究結(jié)果如下:
　　1.利用轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-sequencing，RNA-Seq)技術(shù)對

3、機(jī)械損傷、茶尺蠖危害以及未處理葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，策略性組間比較后生物信息學(xué)分析差異表達(dá)基因，qRT-PCR驗證與RNA-seq結(jié)果相符。從65548個unigene中挖掘出2995個僅由茶尺蠖口腔分泌物誘導(dǎo)的抗性基因，并顯著富集在植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路上，揭示出茉莉酸(jasmonic acid，JA)和乙烯(ethylene，ET)合成及響應(yīng)基因過表達(dá)提高對茶尺蠖的抗性，并發(fā)現(xiàn)油菜素內(nèi)酯類(brassinosteroids，BRs)合

4、成及其激活的信號級聯(lián)相關(guān)基因上調(diào)也應(yīng)對茶尺蠖侵害。
　　2.注釋蛋白功能為NBS-LRR類基因通過BLASTX比對NCBI數(shù)據(jù)庫，并以ConservedDomains軟件檢測保守結(jié)構(gòu)域篩選得9個NBS-LRR類抗性unigene，分別命名為CsNBS1-9。編碼的氨基酸序列生物信息學(xué)分析表明，軟件SMART、MEME和COLIS預(yù)測到CsNBSs蛋白均具有NBS-LRR類蛋白家族典型的NBS結(jié)構(gòu)域，其它結(jié)構(gòu)域排列差異較大，結(jié)構(gòu)域蛋

5、白長度不一;構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹表明CsNBSs可能分為TNL(TIR-NBS-LRR)和non-TNL(non-TIR-NBS-LRR)兩大類，其中CsNBS1和CsNBS2分別歸為TNL亞家族和non-TNL類CNL亞家族。
　　3.利用qRT-PCR技術(shù)對不同抗性品種取食后不同時間點CsNBS1和CsNBS2表達(dá)分析得出，強(qiáng)抗品種CsNBS2表達(dá)上升而CsNBS1表達(dá)下降，而弱抗品種兩基因表達(dá)調(diào)控模式相反;研究CsNBS1和CsN