由蓝灰菌（Blumeria graminis）引起的白粉病小麦赤霉病（Golovin ex Speer f. sp. hordei Marchal, Bgh）是大麦（Hordeum vulgare L. var. nudum Hook）的主要减产病害之一。具有不同抗性的基因型为探索转录组提供了独特的机会，以了解基因和途径的表达变化。在这项研究中，我们研究了Bgh敏感（XL19）和抗性（ZYM1288）基因型大麦在感染Bgh （hpi）后0、5、12、24和36小时的植物激素水平和转录组。我们发现ZYM1288中脱落酸、茉莉酸、水杨酸和细胞分裂素的含量相对较高。转录组分析确定了31,354个基因，这些基因在信号、能量和防御相关途径中富集。与ZYM1288相比，XL19在5 hpi（3603对2341）和12 hpi（3530对2416）后发现了更多的差异表达基因（DEGs）。然而，在24和36 hpi后，ZYM1288的deg数量比XL19高，分别为3625比3034和5855比2725。激素水平的变化驱动下游植物激素信号的表达变化，帮助ZYM1288在Bgh感染下表现更好。DEGs在mapk信号通路和toll样受体信号通路、硫代葡萄糖苷生物合成、谷胱甘肽代谢、油菜素类固醇代谢和能量相关通路中的表达表明它们在PM防御中具有共同作用。抗性基因型中与pm抗性相关的关键基因表达上调。这些基因提供了两种基因型对PM抗性差异的关键信息。本研究探索的转录组特征将拓宽我们对大麦抗PM分子调控的认识。
1题目
文章题目：Phytohormonal and Transcriptomic Response of Hulless Barley Leaf in Response to Powdery Mildew Infection
发文单位：大麦、牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室；西藏农牧科学院农业研究所；
2杂志
Agronomy；IF=3.3分
3链接
https://doi.org/10.3390/agronomy11061248
4检测指标
Norminkoda提供了荧光定量qPCR
5主要内容
Fig 1:2种基因型大麦使用Bgh后不同时间的外观
Fig 2:处理后的激素浓度
Fig 3:不同处理间差异表达基因的数量
Fig 4:热图分析
Fig 5:MAPK信号通路图
Fig 6:热图分析
Fig 7:热图分析
Fig 8：实时荧光定量PCR分析及qRT-PCR表达数据
在这项研究中，我们比较了两种对PM抗性不同的无壳大麦基因型的植物激素水平和转录组。ZYM1288基因型由于ABA、SA和JA等与防御相关的植物激素水平升高而对PM具有抗性。这些增加的ZYM1288水平触发了下游植物激素信号级联反应，如ABI5、TIFYs、MYC2s、JAR1、CLIKE3和PRP等基因的上调。JA信号作为MAPK信号通路的一部分可能引起损伤和防御反应。PM感染触发了MAPK信号通路、toll样受体激酶信号通路和植物-病原体相互作用途径。感染Bgh调节了重要的能量相关通路的变化。在ZYM1288和XL19中均有ETI和PTI相关基因的表达，但ZYM1288中主要基因的表达增加可能控制了对PM的抗性。在ZYM1288中，油菜素内酯生物合成相关基因表达增加，而谷胱甘肽、硫代葡萄糖苷和次生代谢物生物合成途径在各途径的不同关键步骤表现出不同的表达模式。与ZYM1288相比，XL19的Mlo基因表达量较高，Mla基因表达量较低。Mla、syntaxin和PLSC的上调，以及油菜素内酯途径、能量相关途径、信号通路和植物-病原体互作途径的调控，使ZYM1288具有更高的Bgh抗性。在ZYM1288中鉴定到的转录组特征为今后选育无壳大麦增强抗PM能力提供了重要依据。
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