生物技术通报·研究报告:BIOTECHNOLOGYBULLETIN2023,39(9):156-167抗、感品种棉花根系分泌物对尖孢镰刀菌生长及基因表达的影响娄慧朱金成杨洋张薇(石河子大学农学院新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,石河子832003)摘要:为探究抗、感品种棉花根系分泌物对尖孢镰刀菌生长及基因表达的影响,以棉花感病品种新海14号(XH-14)和抗病品种新海41号(XH-41)为材料,将棉花根系分泌物与尖孢镰刀菌(F327)共培养,观察尖孢镰刀菌的生长;取培养0、6、12、24和48h样本,进行RNA-seq。结果表明,与XH-41根系分泌物处理的菌落相比,XH-14根系分泌物处理的菌落生长速率快、孢子萌发率高、产孢量显著增加。GO(geneontology)分析发现,XH-14根系分泌物处理的差异表达基因(differentialyexpressedgenes,DEGs)主要富集在氨基酸转运、脂肪酸生物合成过程、膜的组成部分、离子通道活性;XH-41根系分泌物处理的DEGs主要富集在跨膜转运、三羧酸循环、膜的组成部分、ATP酶活性。KECG(Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes)分析发现,XH-14根系分泌物处理的DEGs主要富集在TCA循环、类胡萝卜素生物合成、谷胱甘肽代谢、核黄素代谢等代谢通路;XH-41根系分泌物处理的主要DEGs富集在碳代谢、其他聚糖降解、脂肪酸代谢、ABC运输工具等代谢通路。综合分析结果,获得24个与细胞壁降解酶相关的基因,其中感病品种棉花根系分泌物处理6h下“水解酶活性、水解0-糖基化合物”基因富集数目最多。研究结果为筛选棉花枯萎病菌潜在的关键致病基因奠定基础,为棉花枯萎病的防控提供理论依据。关键词:棉花;根系分泌物;尖孢镰刀菌;RNA-seq;枯萎病;差异表达基因;细胞壁降解酶D0I:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0284EffectsofRootExudatesinResistantandSusceptibleVarietiesofCottonontheGrowthsandGeneExpressionsofFusariumoxysporumLOUHuiZHUJin-chengYANGYangZHANGWei(KeyLaboratoryofOasisEco-agricultureofXinjiangProductionandConstructionCorps,CollegeofAgronomy,ShiheziUniversity,Shihezi832003)Abstract:Thisworkaimstoinvestigatetheeffectsofrootsecretionsinresistantanddisease-susceptiblevarietiesofcottononthegrowthsandgeneexpressionsofFusariumoxysporum.ThecottonsusceptiblevarietyXinhai14(XH-14)andthedisease-resistantvarietyXinhai41(XH-41)wereusedasmaterials,andthecottonrootsecretionandFusariumoxysporum(F327)wasc...