基于Meta-QTL和RNA-seq的整合分析挖掘水稻抗稻瘟病候选基因

作者：田甜; 陈丽娟; 何华勤^*

来源：作物学报, 2022, 48(06): 1372-1388.

• 水稻
• 抗稻瘟病
• 元分析
• RNA-seq
• 候选基因

稻瘟病菌严重威胁水稻生产,且稻瘟病菌变异快导致抗稻瘟病品种在短短数年后就失去抗性。因此,不断挖掘新的抗稻瘟病基因对培育具有广谱抗病品种至关重要。本研究对43篇文献的783个抗稻瘟病QTL进行元分析,在12条染色体上鉴定到50个Meta-QTL (至少有2个原始QTL映射),平均区间距离为0.87 Mb,共计包含4718个区间基因。随后将抗稻瘟病Meta-QTL和RNA-seq进行整合分析,结果鉴定出2193个既定位于抗稻瘟病Meta-QTL区间上,又响应稻瘟病胁迫的显著差异表达的共同基因,其中22个基因已经克隆且被报道与水稻抗稻瘟病等逆境防御过程相关。此外,从上述共同基因中筛选出99个抗性基因类似物(resistance gene analogue,RGA)和112个转录因子(transcription factor,TF),对这些基因构建基因共表达网络图,基于连接度前20筛选出网络图的hub基因,其中OsJAMyb、bsr-d1和OsWRKY76已被报道与水稻抗稻瘟病相关,而OsSPL9参与水稻抗条纹病毒调控通路中,剩余hub基因作为重要的潜在抗性基因,有待进一步功能验证,为培育广谱抗性的水稻品种奠定基础。

• 单位
  福建农林大学; 生命科学学院