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Position: Home > Articles > Transcriptome Analysis of Camellia olefolia Root and the Endophytic Bacteria Bacillus Subtilis at the Early Stage of Their Interaction Scientia Silvae Sinicae 2022,58 (3) 48-58

油茶根系与内生细菌枯草芽孢杆菌互作早期的转录组分析

作  者：
李梓杨;陈晓琳;李丽丽;许诗萍;何苑皞
单  位：
南方人工林病虫害防治国家林业和草原局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济类培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学
关键词：
油茶;内生细菌;枯草芽孢杆菌;转录组分析;互作早期
摘  要：
[目的]研究油茶-内生细菌互作早期的油茶根系转录组变化规律,为阐明油茶与内生细菌互作的分子机制提供依据.[方法]构建内生细菌枯草芽孢杆菌1-L-29gfpr与油茶根系互作体系,以不同时间(0、6、12、24 h)的互作体系为研究材料,利用RNA-Seq技术对油茶根部进行转录组测序及分析.[结果]1)转录组测序共产生52958922条序列,约46.1 Gb,差异表达基因10314条(FDR<0.05且|log2 FC|>1).随着互作时间的延长差异表达基因数量呈高-低-高的趋势,接种6 h后差异表达基因数量为6306个,其中显著上调3434个,显著下调2572个;接种12 h后显著上调903个,显著下调526个;接种24 h后显著上调1195个,显著下调1384个.2)GO富集分析表明:接种6 h油茶的生物学过程、分子功能方面变化最为明显,生物学过程中磷酸代谢、含磷化合物代谢、响应激素途径、茉莉酸代谢、响应细菌途径等;分子功能中萜烯合酶活性、双加氧酶活性等;细胞组分中膜固有成分等得到富集.3)KEGG通路分析中差异表达基因主要被富集到碳水化合物代谢、氨基酸代谢、信号转导、环境适应性等通路.接种6 h后富集的代谢通路与12、24 h差异较大,其中差异明显的主要有植物激素合成信号通路、植物病原互作通路、苯丙素生物合成通路.4)基因表达量变化较大的有生长素诱导蛋白编码基因(SAUR)、木葡聚糖内糖基转移酶/水解蛋白酶编码基因(XTH)、茉莉酮酸酯ZIM结构域蛋白编码基因(TIFY)、钙调蛋白编码基因(CAM2)、转录因子MYB编码基因、抗病蛋白编码基因(RPM、RPS)、呼吸爆发氧化酶编码基因(RBOHC)、过氧化物酶编码基因(POD).[结论]利用活体互作体系对不同时间段内生细菌-油茶互作转录组进行分析表明,内生细菌可刺激植物根系生长,提高抗性,诱导免疫反应,但随后免疫反应逐渐减弱.
译  名：
Transcriptome Analysis of Camellia olefolia Root and the Endophytic Bacteria Bacillus Subtilis at the Early Stage of Their Interaction

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