抗感菜豆品种对菜豆普通花叶病毒侵染后的转录组分析.pdfVIP

山西农业科学2024，52（2）：65-77JournalofShanxiAgriculturalSciences

doidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2024.02.10

抗感菜豆品种对菜豆普通花叶病毒

侵染后的转录组分析

牛静雅，唐慕宁，王新华，霍思凡，武文艳，梁兴瑞，黄欣琪，王古悦，冯雪

（山西农业大学植物保护学院，山西太谷030801）

摘要：菜豆普通花叶病毒（BCMV）在世界范围内分布广泛并可造成菜豆严重减产。菜豆是BCMV的主要寄

主，不同遗传背景的菜豆对BCMV侵染的响应存在显著差异，目前菜豆抗性基因功能及BCMV的致病机制鲜有

报道。为了为菜豆抗性基因功能的研究以及分子抗病育种提供相关依据，利用转录组测序（RNAsequencing）技

术对BCMV（C54株系）侵染感性及不同抗性的菜豆品种材料进行转录组测序，对所得数据筛选差异表达基因并

进行GeneOntology（GO）、KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes（KEGG）富集以及进行Weightedcorrela‐

tionnetworkanalysis（WGCNA）分析。结果发现，不同的菜豆品种中病毒的积累量、差异表达基因的定位及一些

关键通路对病毒侵染的响应存在共性和差异（如昼夜节律、光合作用、植物-病原体的相互作用和一些代谢途径

相关通路等）。在接种叶上，Dubbelewitte品种（DW，对BCMV侵染易感）与Redland’sgreenleafC品种（RGLC，

对BCMV侵染具有抗性）差异表达的基因类型上更为相似，定位于光合体系，在光合作用、光合作用-天线蛋白以

及光合生物中的碳固定等通路富集，而Sanilac（对BCMV侵染具有抗性）的差异基因没有在光合作用等通路富

集。在系统叶上，2个抗性品种中的差异表达基因类型也有差异。植物被病毒侵染后会干扰植物激素的合成与

信号转导通路。通过选取8个关键的植物激素合成或信号转导相关基因进行验证，转录组和qPCR数据结果表

明，不同的植物激素合成或信号转导相关基因在BCMV侵染菜豆后的表达情况存在差异：BCMV侵染促进了参

与水杨酸、茉莉酸和赤霉素合成通路的关键基因的正向调控；乙烯、油菜素内酯以及脱落酸相关的基因在抗感品

种中的表达变化趋势不相同。研究结果明确了BCMV侵染不同遗传背景的菜豆品种后的转录组差异反应。

关键词：菜豆普通花叶病毒；转录组；WGCNA；菜豆

中图分类号S436.43文献标识码A文章编号1002‒2481（2024）02‒0065‒13

：：：

TranscriptomeAnalysisofResistantandSusceptibleCommon

BeanVarietiesInfectedbyBeanCommonMosaicVirus

NIUJingya，TANGMuning，WANGXinhua，HUOSifan，WUWenyan，LIANGXingrui，

HUANGXinqi，WANGGuyue，FENGXue

（CollegeofPlantProtection，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China）

Abstract：BeanCommonMosaicVirus(BCMV)iswidelydistributedw