免疫互作-水稻

  水稻和稻瘟菌免疫互作的转录组分析

  文章标题：Comparative transcriptomics reveals patterns of selection in domesticated and wild tomato

  物种：水稻

  期刊：PLOS ONE

  影响因子：3.234

  发表时间：2012年11月

  研究背景

  •  稻瘟菌是一种丝状真菌，所引起的稻瘟病是造成水稻减产的重要病害之一, 每年因为稻瘟病造成10%-30%的产量损失，俗称水稻的癌症。

  •  但是，水稻与真菌影响之间的分子机制还不是很清晰。

  •  过去广泛的研究：病原体和寄主植物互作中的免疫基因。

  •  全面理解植物-病原体互作原理, 对于掌握同时在感染的植物组织研究两个互作生物的基因表达具有重要作用。

  •  最初感染阶段---植物和病原体互作关系很重要，其难点在于检测在感病叶片中真菌基因表达很难的，这是因为当下的真菌的细胞数量很少。

  •  本研究利用Illumina平台，对正常水稻叶片、稻瘟菌及感染24小时后的水稻叶片进行转录组测序，研究在稻瘟菌侵染早期水稻和稻瘟菌的基因表达水平，从而阐明侵染早期水稻-稻瘟菌相互作用的分子机制。

  研究方法

  1、植物材料

  作为寄主植物和病原体的对照和处理样品的准备：

  寄主：携带稻瘟菌的水稻品种NPB

  病原体：亲和P91-15B、不亲和Ina86-137

  图1.技术路线

  2、RNA提取、建库和测序

  RNA 提取：TRIzol H reagent

  建库：用带有Oligo(dT)的磁珠富集真核生物的mRNA

  测序：illumina (San Diego, CA)

  3、转录组基因功能注释

  4、利用qRT-PCR检测混合转录组样品中真菌RNA的浓度

  5、利用qRT-PCR鉴定基因表达模式

  研究结果

  应用RNA-Seq,，建立了水稻叶片染病初期水稻和真菌的共同表模式

  分别有16,048 条水稻转录组 和889条真菌转录组，显示感染应激表达，未注释的感染应激基因在植株抗病和真菌侵染方面也起着重要作用。