甜瓜瓜类蚜传黄化病毒侵染响应基因鉴定

瓜类蚜传黄化病毒(cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)是侵染甜瓜(Cucumis melo)等葫芦科作物的重要病毒之一,严重影响作物产量和品质.响应CABYV侵染的关键基因鉴定可为甜瓜抗病毒病育种提供靶基因.本研究用构建的CABYV侵染性克隆载体接种'西州蜜'甜瓜,并对0 dpi(days post inoculation,感染后时间)、5 dpi、10 dpi、15 dpi、20 dpi时的甜瓜进行病情鉴定与转录组分析.结果表明:'西州蜜'在20 dpi时表现出叶片明显褪绿、黄化和增厚等典型症状;基于转录组测序鉴定到响应CABYV侵染的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)为1 654个,其中上调基因677个,下调基因977个.对这些响应基因进行基因本体(gene ontology,GO)与京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,发现其主要富集在植物-病原互作、光合作用、淀粉和蔗糖代谢、乙醛酸盐和二羧酸盐代谢等途径和过程.差异基因共表达与互作分析发现,在CABYV侵染后,病原防御反应过程中的关键基因RIN4表达量呈下调趋势,推测其负调控甜瓜对CABYV的侵染响应.本研究结果为解析CABYV侵染甜瓜后基因响应的分子机制和甜瓜抗CABYV育种提供了重要依据.