黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)侵染性克隆的构建及其侵染甜瓜的转录组分析

摘要

[目的]本文构建黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV)侵染性克隆，利用RNA-Seq技术分析感染CGMMV甜瓜的转录组数据，为深入研究甜瓜对CGMMV的抗病机制奠定基础。[方法]提取感染CGMMV的甜瓜叶片RNA,反转录获得cDNA,以cDNA为模板将CGMMV全基因组分成3段分别克隆，利用同源重组法构建侵染性克隆pCB-CGMMV,分别接种黄瓜、西瓜、甜瓜和本氏烟。分别提取感染CGMMV和健康的甜瓜叶片总RNA进行RNA-Seq分析，用Solexa GA pipeline和SOAP软件处理数据得到Unigene。利用GenBank和Swissprot软件对大于350 bp的Unigene进行基因功能注释，BLAST2GO程序用于搜索Unigene的GO注释，WEGO软件用于GO功能分类，Inter-ProScan software程序用于COG分析，OmicShare Tools程序用于KEGG分析。[结果]pCB-CGMMV分别接种黄瓜、西瓜、甜瓜和本氏烟，植株叶片均出现明显花叶症状，RT-PCR和Western blot检测各植株系统叶，均能检测到CGMMV。进一步将感染CGMMV和健康的甜瓜叶片进行转录组分析，共筛选到1 872个差异表达基因(differentially expressed gene, DEG),其中1 431个DEG上调表达，441个DEG下调表达。GO、COG注释和KEGG通路分析表明，DEG参与碳水化合物和脂质转运代谢、植物信号传导、MAPK级联反应以及植物-病原物互作等途径。采用RT-qPCR检测了9个基因的差异表达情况，发现结果与转录组数据基本一致。[结论]本研究成功构建了CGMMV安徽分离物侵染性克隆，分析了感染CGMMV甜瓜的转录组数据，发现感病甜瓜差异表达基因参与植物多种抗病生理代谢。

关键词

黄瓜绿斑驳花叶病毒 / 侵染性克隆构建 / 甜瓜 / 转录组分析

基金资助

国家自然科学基金项目(32072386)