不同原噬菌体类型的柑橘黄龙病菌株的致病症状差异及转录组分析

摘要

柑橘(Citrus)黄龙病(Huanglongbing, HLB)主要由柑橘黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus, CLas)引起，在世界范围内广泛分布，通过柑橘木虱(Diaphorina citri)和嫁接等方式传播。早期研究发现，携带不同原噬菌体类型的黄龙病菌株的增殖速率和致病力有所差异。本研究在田间采集具有黄龙病症状的冰糖橙(Citrus sinensis cv.‘Bingtangcheng’)叶片样品，通过RNA-seq研究携带Type 1或Type 2原噬菌体的黄龙病菌株之间的全局基因表达差异以及对寄主转录水平的影响。结果表明，相比于携带Type 1原噬菌体的黄龙病菌株，携带Type 2原噬菌体的黄龙病菌株感染造成的叶片斑驳和黄化症状更严重。对两个黄龙病菌株间的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)进行COG分类和注释分析，鉴定出18个原噬菌体相关基因、 2个转录因子基因、 2个效应蛋白基因和4个细胞运动性相关基因。对寄主的DEGs进行KEGG注释分析，发现11个光合作用基因、 7个氧化磷酸化基因、 4个类黄酮生物合成基因、 6个植物激素信号转导相关基因和6个植物-病原菌互作相关基因。对13个DEGs进行的实时定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)验证结果与RNA-seq结果相符合。本研究揭示了导致黄龙病症状差异的潜在病原及寄主基因，为深入探究黄龙病的致病机理提供了新的理论依据。

关键词

柑橘黄龙病菌 / 原噬菌体 / 致病症状 / 转录组