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甜菜(Beta vulgaris L.)是重要糖料作物,世界范围内约四分之一糖料来源于甜菜。甜菜孢囊线虫(BCN,Heterodera Schachtii Schmidt)是甜菜生产上的重要病害,造成的产量损失达25-50%。抗性育种是甜菜孢囊线虫防控的主要方式。最有效的甜菜抗病资源为野生甜菜Patellifolia procumbens,甜菜抗病易位系TR363和TR520带有来自其1号染色体的易位片段也具有甜菜孢囊线虫抗病性。但是只有TR520带有之前克隆的抗病基因Hs1pro1,并且Hs1pro1只有部分抗病性,因此在两个易位系的共有区域内一定存在第二个抗病基因,命名为Hs1-2。通过γ-射线照射TR520,将易位片段打断,从中筛选获得两个感病易位系TR320及TR659。Hs1-2位点应位于两个抗病易位系TR363和TR520易位片段的共有区域,而不存在于感病易位系TR320及TR659携带的易位片段上。本研究的主要目的是通过第二代测序技术对TR520、TR363及TR659进行全基因组测序,从而找到Hs1-2位点。共获得了1,822,146,316读长序列,经过扣除法的生物信息分析,去掉属于感病品种的序列,最终将Hs1-2位点定位到375kbp范围内。来自TR520的RNA-seq数据映射到这一区域,从中筛选了10个基因进行下一步分析。以TR520植株在线虫侵染后3、7、15及25天的根组织为材料,应用RT-qPCR检测筛选的10个基因的表达量变化,结果表明ORF901、ORF903、ORF906及ORF910的表达量在线虫侵染后7dpi及15dpi显著下降。ORF902含有2个钙离子结合结构域,与钙调磷酸酶B类基因(CBL)高度同源,在线虫侵染后7dpi上升表达。ORF904与MAP3K蛋白激酶基因具有较高相似度,并且在线虫侵染后3dpi上升表达,因此,ORF902及ORF904筛选为Hs1-2位点的抗病候选基因,可能参与线虫抗病性的早期反应。ORF905类似于亮氨酸拉链转录因子(b ZIP),bZIP类转录因子在水杨酸信号传导中发挥作用,能够增加作物的抗逆性,并且ORF905在线虫侵染后的3dpi、7dpi及15dpi均上升表达。ORF908类似于一个F-box蛋白,在线虫侵染后的3dpi、7dpi、15dpi及25dpi均上升表达。因此ORF905及ORF908也筛选为Hs1-2位点的抗病候选基因。通过甜菜发根体系,应用RNAi方法对ORF902及ORF904的功能进行了分析,结果当靶标基因沉默后,植物的抗病表型并没有改变,表明ORF902及ORF904没有参与Hs1-2位点介导的线虫抗病性。最终筛选ORF905及ORF908为Hs1-2位点的抗病候选基因,基因功能验证需要进一步分析。应用体外RNAi技术,结果表明2个far基因及2个致死候选基因dsRNA处理后,禾谷孢囊线虫的侵染率,与对照针对e GFP的dsRNA处理相比明显下降。