L-半胱氨酸对稻曲病菌菌丝生长的抑制作用及其转录组分析

作者：张璐; 赵心雨; 郭宇燕; 胡东维; 梁五生

来源：植物病理学报, 2022, 52(03): 352-363.

DOI：10.13926/j.cnki.apps.000581

• 稻曲病菌
• L-半胱氨酸
• 转录组
• 差异表达基因

分别应用3个稻曲病菌菌株ZJ09、XS14、XS1214,以及马铃薯蔗糖琼脂（potato sucrose agar, PSA）固体培养基、马铃薯葡萄糖琼脂（potato dextrose agar, PDA）固体培养基、TB3固体培养基和马铃薯蔗糖（potato sucrose, PS）液体培养基，进行固体或液体培养，实验结果表明补充0.250～0.500 g·L-1 L-半胱氨酸对稻曲病菌菌丝生长具有明显的抑制作用，作用强度随L-半胱氨酸浓度提高而增加。分别采集未补充L-半胱氨酸和补充0.250 g·L-1 L-半胱氨酸的PSA固体培养基平板上培养6 d的两组ZJ09菌丝进行转录组测序，得到2 138个差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）,其中985个被L-半胱氨酸上调表达，1 153个被L-半胱氨酸下调表达。针对转录组测序结果获得的6个DEGs进行了RT-qPCR验证。GO富集结果显示，DEGs在细胞组分、分子功能和生物过程3个类别中均有富集，说明L-半胱氨酸抑制菌丝生长机制复杂。KEGG通路注释结果表明，L-半胱氨酸抑制菌丝生长可能主要与其影响内质网中蛋白质的加工有关。分析DEGs功能后还发现，L-半胱氨酸显著削弱菌丝中几丁质合酶D、细胞分裂控制蛋白6（cell division control protein, CDC6）及细胞分裂控制蛋白48（CDC48）编码基因的表达，推测可能与其对稻曲病菌菌丝生长的抑制作用有关。

• 单位
  农业部; 浙江大学