芒果炭疽病菌应答机械损伤诱导产孢的转录组学分析

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胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioioides)是芒果采后最主要的病原真菌之一。本实验中芒果胶孢炭疽菌的菌丝经过划伤处理后,采用转录组学测序技术,对划伤处理后18 h和36 h的菌丝进行转录组学分析,并采用荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR)探究其转录水平上的相关性,研究结果如下:(1)芒果胶孢炭疽菌的菌丝经过划伤处理后,18 h和36 h所产生的分生孢子总量远远大于对照组的分生孢子总量,且划伤后36 h时,处理组的分生孢子量甚至超过未处理组的100倍。(2)测序所得的基因,用软件DIAMOND对其添加相应的功能注释,27983个Unigenes得到了注释。Unigenes在GO数据库里,14457个基因得到注释,细胞组成占比最高,其次是生物学功能,最后是分子生物学功能。Unigenes在NOG数据库,有16991条得到注释,他们分布于23个基因家族,除却未知功能的unigenes,注释比例最高的是碳水化合物运输与代谢,其次是翻译后修饰、周转、分子伴侣。Unigenes经KEGG注释后,有6424条unigenes有注释,分为6组生化途径:生物系统途径,代谢途径,人类疾病途径,遗传信息处理途径,环境信息处理途径和细胞过程,代谢通路途径中所包含的基因是最多的。Unigenes在NCBInr数据库中进行比对,有17528个基因得到注释,其中有82.33%的注释基因属于胶孢炭疽菌,有17.67%的注释基因来自其他的物种。(3)采用差异倍数法与FDR控制法结合对18 h和36 h所有基因中显著差异表达基因进行筛选。18 h有3507个差异表达基因,1965个基因表达量上调,36 h有3412个差异表达基因,其中1699个基因表达量上调。对18 h和36 h差异表达基因做韦恩图进行筛选,有882个基因在18 h和36 h表达量同时上升,876个基因表达量同时下降。(4)差异表达基因的GO功能分析得出,18 h细胞学组成的功能分组中,15个功能分类。在生物过程分组中,共有25个功能分类。在分子生物学功能分组中,总共有10个功能分类,36 h,细胞学组成的功能分组中,共有15个功能分类。在生物过程分组中,共有25个功能分类。在分子生物学功能分组中,总共有10个功能分类。(5)差异表达基因的KEGG分析,18 h有2053个注释基因,主要富集在123条通路,36 h共有2103个基因,主要富集在123个通路。18 h,富集程度最高的途径是抗坏血酸和新陈代谢途径,其次是黄曲霉素合成途径,第三是氮代谢途径。36 h,富集程度最高的途径是泛醌和其他萜类化合物-醌生物合成途径,其次是黄曲霉素合成途径,第三是戊糖和葡萄糖醛酸相互转化途径。差异表达基因中的TOP20基因可能在胶孢炭疽菌划伤后的代谢活动中起重要调节作用,包括细胞色素P450,短链脱氢酶还原酶家族等。这些差异表达基因功能分析可以为划伤处理对芒果胶孢炭疽菌作用的分子机理相关研究提供参考。
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