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甘蔗黑穗病是一种由黑穗病菌引起的气传真菌病害,然而目前甘蔗与黑穗病菌互作的分子机制仍有待进一步厘清。本研究以接种黑穗病菌和接种无菌水的甘蔗感黑穗病品种ROC22为材料,利用SSH(Suppression Subtractive Hybridization,抑制消减杂交)技术结合反向Northern杂交技术,在黑穗病菌胁迫下的甘蔗正、反向SSH文库中筛选获得190个差异表达基因,对这些基因进行测序后得到174条EST序列,经在NCBI中甘蔗EST数据库中进行blastn同源比对和TGICL软件组装后,获得155条Unigene,其中正向文库中数目为83条,反向文库中数目为72条,通过blastx将Unigene序列比对到蛋白数据库Nr、Swiss-Prot、KEGG和COG(evalue<0.00001),从而得到Unigene的蛋白功能注释信息,并根据nr及KEGG注释信息,对所有Unigene进行GO功能分类统计及Pathway注释。功能注释结果显示:这些Unigene可能与胁迫反应、物质代谢、信号转导、转录因子、跨膜通道、蛋白合成、蛋白相互作用及未知或假定蛋白等有关,其中假定和未知功能的Unigene的数目为41条,占总数的26.5%,在nr数据库中比对不到同源序列的Unigene的数目为36条,占总数的23.2%;GO注释显示155条Unigene被分为34个子分类;69条Unigene得到Pathway注释。根据生物信息学分析结果,选择与信号转导与调控、细胞死亡、过敏反应、能量代谢、氨基酸代谢和蛋白质合成相关的26个差异表达Unigene,在感病品种ROC22和抗病品种YC05-179中,通过实时荧光定量PCR技术,结合R语言及SPSS17.0对这26个基因在黑穗病菌胁迫下的表达模式进行相关性分析和聚类分析,结果显示26个Unigene-在两品种中不同程度响应黑穗病菌胁迫,且在抗病品种和感病品种中的表达模式不同,其中2-脱氢-3-脱氧庚糖酸醛缩酶基因(2-dehydro-3-deoxyphosphooctonate aldolase),14-3-3类似蛋白基因(14-3-3-like protein)和三磷酸腺苷双磷酸酶基因(apyrase 3-like)在抗病品种和感病品种中的表达模式显著不同.。根据已报道的植物防御机制中涉及的基因,比较其在两品种中的表达模式,相关性及聚类情况,为进一步了解甘蔗与黑穗病菌互作的分子机制提供一定的理论基础。