Highlights

1、本文(wen)匯(hui)總(zong)了(le)互作轉錄組(zu)常見實(shi)驗(yan)設計、解(jie)讀了(le)相關文(wen)章思路；

2、在(zai)農業領(ling)域，宿主(zhu)與(yu)微生物(wu)的(de)互作(zuo)轉錄組(zu)研究正(zheng)成為破解(jie)作(zuo)物(wu)抗(kang)逆、畜(chu)禽(qin)健康(kang)和水產病害的(de)關鍵技術；

3、派森諾(nuo)提供宿(su)主-微生物互作(zuo)轉錄(lu)組服務，助力互作(zuo)研究(jiu)，項目經驗豐富(fu)。

之前通過國自然熱點 | 宿主(zhu)-微(wei)生物相(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)用——互(hu)(hu)作(zuo)轉錄(lu)組測(ce)序詳解這篇(pian)軟文(wen)給大家介紹(shao)了(le)互(hu)(hu)作(zuo)轉錄(lu)組的(de)(de)基本(ben)知識。簡(jian)要來說互(hu)(hu)作(zuo)轉錄(lu)組測(ce)序可(ke)以同時對互(hu)(hu)作(zuo)的(de)(de)兩個或多個物種(zhong)(zhong)進行(xing)建庫測(ce)序，更(geng)能(neng)反映宿主(zhu)和病原體真(zhen)實的(de)(de)表(biao)達情(qing)況(kuang)，在抗病或致病機理研究、新藥開發、農業病害研究和防治、物種(zhong)(zhong)進化和生理適應等領(ling)(ling)域(yu)具(ju)有廣(guang)泛(fan)的(de)(de)應用前景。今天再跟著小派一起來看看互(hu)(hu)作(zuo)轉錄(lu)組在農學領(ling)(ling)域(yu)應用的(de)(de)詳細介紹(shao)吧(ba)。

一(yi)、互作轉(zhuan)錄(lu)組在農業中的(de)應用方向

互作轉錄組通過同(tong)時解析植物(wu)、動物(wu)宿主(zhu)(zhu)與(yu)特定(ding)微生(sheng)物(wu)的(de)動態基因(yin)表達(da)網絡，科研人(ren)員能夠(gou)精準挖掘宿主(zhu)(zhu)抗病基因(yin)、揭示微生(sheng)物(wu)致病機制，甚至發現共(gong)生(sheng)微生(sheng)物(wu)提升宿主(zhu)(zhu)抗逆性與(yu)產(chan)量的(de)分子奧秘。這一技術不僅為農(nong)業病蟲害防治提供了新(xin)靶點，更(geng)為培育高產(chan)優質(zhi)新(xin)品種、構建綠色(se)生(sheng)態農(nong)業模式注(zhu)入了創新(xin)活力，為科研人(ren)員解鎖了一把(ba)通往高效(xiao)、綠色(se)、可持續(xu)農(nong)業發展(zhan)的(de)密(mi)鑰。

1、經濟作物

抗病(bing)機制研究：研(yan)究經濟作物與(yu)有(you)害(hai)細菌互作的(de)轉錄組，有(you)助(zhu)于揭示(shi)植物抗病的(de)分子機制(zhi)。轉錄組分析可以(yi)確(que)定植物在(zai)與(yu)這些細菌互作時哪些基因被(bei)激活，從而為培育抗病品(pin)種提供理論依據。

品質改良：某些細菌可以影(ying)響(xiang)經濟(ji)作(zuo)物(wu)的次生代謝(xie)(xie)產物(wu)合成，通過(guo)轉錄組(zu)研(yan)究可以發現參與這些代謝(xie)(xie)途徑的關鍵基(ji)因，為通過(guo)微生物(wu)手段提高(gao)植物(wu)的品質（如提高(gao)藥用植物(wu)的有效成分含量(liang)、改善花(hua)卉的色澤和香氣(qi)等）提供方向。

生長促進(jin)：探索(suo)促進經濟(ji)作物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)細(xi)菌(jun)與(yu)植物(wu)互作的(de)轉(zhuan)錄組，了解植物(wu)在細(xi)菌(jun)作用下生(sheng)(sheng)(sheng)長相關基因的(de)表達變(bian)化，為開發新型生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)肥料和生(sheng)(sheng)(sheng)長調節劑提供參考(kao)。

2、大(da)田作物

提高(gao)產量：研(yan)究與高產(chan)相關(guan)的(de)(de)(de)細菌與大田作物(wu)互作的(de)(de)(de)轉錄組，挖掘影響作物(wu)生長(chang)發育(yu)、光(guang)合作用、養分吸(xi)收等過(guo)程的(de)(de)(de)關(guan)鍵基因(yin)，通(tong)過(guo)調控這些基因(yin)的(de)(de)(de)表(biao)達來提高作物(wu)產(chan)量。

抗(kang)逆性(xing)增強：分析作物與耐逆(ni)細菌互作的(de)轉錄組，了解植物在(zai)逆(ni)境條件下（如(ru)干旱、鹽堿、高溫等）與細菌互作時基因表(biao)達的(de)變化，為培育抗逆(ni)性強的(de)作物品種提供(gong)基礎。

養分高效利用：研究能(neng)夠促進作(zuo)物(wu)對養分吸收和利用的細菌與(yu)作(zuo)物(wu)互作(zuo)的轉錄組，確定參(can)與(yu)養分轉運(yun)和代(dai)謝的關鍵基因，為提(ti)高(gao)肥料利用率和減少環境污染提(ti)供解決方案(an)。

3、家禽與畜(chu)牧

腸道健康(kang)與營養：研究動物腸(chang)道內共(gong)生細菌與(yu)宿主互作的(de)(de)轉(zhuan)錄組，了解腸(chang)道微生物對動物營(ying)養消化吸收、免疫調節和(he)腸(chang)道發(fa)育(yu)的(de)(de)影響，為開(kai)發(fa)新型飼料添加劑和(he)益生菌制劑提供依據(ju)。

疾病防控：分析感染(ran)病原菌的動物與宿主(zhu)互作(zuo)的轉錄組，找出宿主(zhu)在感染(ran)過程中免疫相關基因的表達變化，為制(zhi)定有效的疾(ji)病防控策略和(he)開發疫苗提供(gong)線(xian)索。

生長(chang)性能(neng)提升：探索促進動(dong)物生(sheng)長(chang)的(de)(de)細菌與宿主互作的(de)(de)轉錄組(zu)，明確影響動(dong)物生(sheng)長(chang)發育的(de)(de)關鍵基因和信號(hao)通(tong)路(lu)，為提高動(dong)物生(sheng)產性能提供理論支持。

4、水產(chan)

免(mian)疫調(diao)節：研究水產動物與免(mian)疫(yi)增強細菌互作的轉錄組(zu)，了解(jie)細菌如何(he)激(ji)活水產動物的免(mian)疫(yi)系統，為開發高效的免(mian)疫(yi)增強劑和疫(yi)苗佐劑提(ti)供(gong)理論基礎(chu)。

抗應(ying)激能力(li)提升：分析水(shui)產動(dong)物(wu)在應激(ji)條件下（如高溫、高氨(an)氮、低氧等）與有益細(xi)菌互(hu)作的轉錄(lu)組，找出參與應激(ji)響應的關鍵基因，為提高水(shui)產動(dong)物(wu)的抗應激(ji)能(neng)力提供(gong)方法(fa)。

水質(zhi)凈化與養殖(zhi)環境(jing)改善：研(yan)究能夠降解水中污(wu)染(ran)物和改善水質(zhi)的細菌(jun)與水產動物互作(zuo)的轉錄(lu)組(zu)，了解細菌(jun)對水產動物生(sheng)理功能的影響，為實現綠色健康養殖提供技術支持。

二(er)、互(hu)作轉錄組測序方(fang)案設計

互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)轉(zhuan)錄(lu)組(zu)實驗基本(ben)設計(ji)思路是互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)樣(yang)(yang)本(ben)中(zhong)的(de)(de)物(wu)種(zhong)(zhong)與(yu)各自(zi)物(wu)種(zhong)(zhong)的(de)(de)對(dui)(dui)照(zhao)樣(yang)(yang)本(ben)進(jin)行(xing)差異比較。互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)轉(zhuan)錄(lu)組(zu)標(biao)準的(de)(de)樣(yang)(yang)本(ben)構成為兩(liang)(liang)(liang)個(ge)物(wu)種(zhong)(zhong)的(de)(de)對(dui)(dui)照(zhao)樣(yang)(yang)本(ben)以(yi)及互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)樣(yang)(yang)本(ben)。與(yu)常規轉(zhuan)錄(lu)組(zu)不同(tong)的(de)(de)是互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)轉(zhuan)錄(lu)組(zu)對(dui)(dui)互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)樣(yang)(yang)本(ben)中(zhong)的(de)(de)兩(liang)(liang)(liang)個(ge)物(wu)種(zhong)(zhong)同(tong)時取樣(yang)(yang)、提取RNA、建(jian)庫、上機測(ce)(ce)序。最后(hou)(hou)獲取兩(liang)(liang)(liang)個(ge)物(wu)種(zhong)(zhong)RNA的(de)(de)測(ce)(ce)序結(jie)果并(bing)(bing)分別(bie)與(yu)這兩(liang)(liang)(liang)個(ge)物(wu)種(zhong)(zhong)的(de)(de)對(dui)(dui)照(zhao)組(zu)進(jin)行(xing)后(hou)(hou)續轉(zhuan)錄(lu)組(zu)分析。互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)樣(yang)(yang)本(ben)取樣(yang)(yang)部位需要精確(que)，應同(tong)時取到互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)種(zhong)(zhong)；每一組(zu)樣(yang)(yang)品(pin)建(jian)議至少(shao)3個(ge)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)學重(zhong)復，并(bing)(bing)加大互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)樣(yang)(yang)本(ben)的(de)(de)測(ce)(ce)序量(liang)，真(zhen)核(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)和真(zhen)核(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)建(jian)議數據(ju)量(liang)10G，真(zhen)核(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)和原核(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)互(hu)(hu)(hu)(hu)作(zuo)(zuo)(zuo)建(jian)議數據(ju)量(liang)15G。

三(san)、互作轉錄組(zu)實(shi)驗設計(ji)及思路

1、一種(zhong)互作

①一個時間點；一種(zhong)宿主；一種(zhong)病(bing)原體/微生物(wu)

參考文獻：互作(zuo)轉錄(lu)組(zu)測序助力揭示(shi)內生(sheng)細(xi)菌(jun)促進寄主植物生(sheng)長機制

Endophytic Bacillus altitudinis Strain Uses Different Novelty Molecular Pathways to Enhance Plant Growth

期刊(kan)：Frontiers in Microbiology

研(yan)究背景：

植(zhi)物(wu)(wu)可(ke)以與多種促(cu)(cu)進植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)內生(sheng)細菌(jun)(jun)共(gong)存，這些(xie)細菌(jun)(jun)可(ke)通過增強寄主的(de)(de)(de)養分獲(huo)取(qu)、固氮、獲(huo)取(qu)鐵(tie)和(he)產生(sheng)鐵(tie)載體的(de)(de)(de)能力來(lai)促(cu)(cu)進寄主生(sheng)長(chang)。然而(er)目前內生(sheng)細菌(jun)(jun)促(cu)(cu)進寄主生(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)分子機制仍無定論(lun)。因此(ci)，本(ben)研究旨在(zai)從(cong)野生(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)中分離(li)和(he)鑒定內生(sheng)細菌(jun)(jun)，并對其促(cu)(cu)進植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)特性和(he)參與內生(sheng)細菌(jun)(jun)-植(zhi)物(wu)(wu)相互作用的(de)(de)(de)主要分子事(shi)件進行研究。

實(shi)驗材(cai)料：

宿(su)主：擬南芥；互作微生物：高原芽孢桿菌

時間點：接種后 72 小(xiao)時

組(zu)別：接種后擬(ni)南芥(jie)、未接種擬(ni)南芥(jie)、純(chun)培養高(gao)原(yuan)芽孢桿(gan)菌

結(jie)果：

本研究(jiu)從野(ye)生(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)中(zhong)華甜茅中(zhong)分離并鑒定了一種(zhong)新(xin)的(de)高原(yuan)芽孢(bao)桿菌SB001。溫室(shi)實驗證明，高原(yuan)芽孢(bao)桿菌能(neng)促進不同植(zhi)物(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長。轉(zhuan)錄(lu)組測序結果表明，成熟酶K、TPR樣超家族蛋(dan)白(bai)、LOB結構域(yu)蛋(dan)白(bai)可(ke)能(neng)參與了SB001對擬南芥的(de)促生(sheng)(sheng)作(zuo)(zuo)用(yong)；此外(wai)，在內生(sheng)(sheng)菌中(zhong)發現了與植(zhi)物(wu)相(xiang)互(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)過程(cheng)中(zhong)主(zhu)要促進因子：MFS轉(zhuan)運體和DNA旋轉(zhuan)酶亞基B。這(zhe)些發現表明，SB001可(ke)作(zuo)(zuo)為促進植(zhi)物(wu)生(sheng)(sheng)長的(de)有利候(hou)選源，在可(ke)持(chi)續農業中(zhong)發揮(hui)重要作(zuo)(zuo)用(yong)。

主要結果(guo)

②多個時間點；一種宿(su)主；一種病原體/微生物

參考(kao)文獻：豬 PK-15 細胞(bao)與(yu)弓形蟲體(ti)外感染(ran)過程(cheng)中差(cha)異表達轉錄本的雙重鑒定與(yu)分(fen)析

Dual Identification and Analysis of Differentially Expressed Transcripts of Porcine PK-15 Cells and Toxoplasma gondii during in vitro Infection

期刊：Frontiers in Microbiology

研究背景(jing)：

弓(gong)形(xing)(xing)(xing)蟲具有獨特的(de)(de)宿(su)(su)主(zhu)細胞(bao)(bao)廣(guang)譜感染能力(li)和復雜的(de)(de)免疫逃逸機(ji)制，其(qi)細胞(bao)(bao)周期與宿(su)(su)主(zhu)基因表達存在(zai)協同(tong)調控網絡。盡管弓(gong)形(xing)(xing)(xing)蟲在(zai)多(duo)個組織(zhi)中(zhong)的(de)(de)致病(bing)機(ji)制已被廣(guang)泛(fan)研究，但對(dui)腎(shen)臟組織(zhi)的(de)(de)感染動態及(ji)中(zhong)間宿(su)(su)主(zhu)豬的(de)(de)病(bing)理機(ji)制仍(reng)知之甚少。本研究旨在(zai)揭(jie)示了寄生(sheng)蟲與宿(su)(su)主(zhu)在(zai)代謝重編程、應激響(xiang)應及(ji)免疫逃避等通路的(de)(de)互作特征，為(wei)靶(ba)向開(kai)發抗弓(gong)形(xing)(xing)(xing)蟲藥(yao)物和疫苗(miao)提供了關鍵分子(zi)靶(ba)點。

實驗材料：

宿主(zhu)：豬；互作病原體：弓形蟲；

時間(jian)點(dian)：感染后(hou)1、3、6、9、12、18、24 h；

組別：感染(ran)細胞、模(mo)擬感染(ran)細胞、純(chun)化的寄(ji)生蟲(chong)

結果(guo)：

本研究發現弓(gong)形(xing)(xing)蟲代(dai)謝活動相關(guan)的(de)(de)DEGs顯示出(chu)時間依賴性的(de)(de)下調。與PK-15細胞免疫或疾病相關(guan)通路的(de)(de)DEGs在感染(ran)后(hou)6小時達(da)到峰值。蛋白-蛋白相互(hu)作(zuo)(zuo)用分析(xi)發現，PCNA、DHFR-TS、TGME49_055320和ITPase是(shi)與弓(gong)形(xing)(xing)蟲感染(ran)初期相互(hu)作(zuo)(zuo)用最(zui)多(duo)的(de)(de)四(si)個關(guan)鍵(jian)基因(yin)。這些結果揭(jie)示了PK-15細胞和弓(gong)形(xing)(xing)蟲在感染(ran)過程中基因(yin)表達(da)的(de)(de)變化，為(wei)未來研究弓(gong)形(xing)(xing)蟲與豬(zhu)腎組(zu)織相互(hu)作(zuo)(zuo)用的(de)(de)機(ji)制提供(gong)了基礎，有助于(yu)揭(jie)示弓(gong)形(xing)(xing)蟲的(de)(de)致病機(ji)制和毒力因(yin)素。

2、多個物(wu)種互作

③一個時間點；多種宿

主(zhu) (如易感、抗病)；一種(zhong)病原體/微生物

參考文(wen)獻：嗜冷黃桿(gan)菌及其外膜囊泡互作轉錄組測序解析虹鱒魚細菌性冷水病易感相關基(ji)因

Dual RNA-Seq of Flavobacterium psychrophilum and Its Outer Membrane Vesicles Distinguishes Genes Associated with Susceptibility to Bacterial Cold-Water Disease in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss)

期刊：Pathogens

研究背景(jing)：

黃桿(gan)菌屬病原菌是引發(fa)鮭鱒(zun)魚類細菌性(xing)(xing)冷(leng)水病的(de)主(zhu)要革蘭氏陰性(xing)(xing)致病菌。目(mu)前(qian)尚無有(you)效疫苗，且(qie)其(qi)毒(du)力機制尚未完全闡(chan)明(ming)(ming)。近年研究(jiu)發(fa)現，細菌外膜囊泡（OMVs）可(ke)通過內(nei)吞或受體結合將(jiang)內(nei)部包裹的(de)毒(du)力蛋白、核(he)酸等傳(chuan)遞至宿(su)主(zhu)細胞(bao)(bao)。然(ran)而，OMVs介(jie)導的(de)宿(su)主(zhu)細胞(bao)(bao)裂解及內(nei)容物轉移過程仍不明(ming)(ming)確(que)。

實驗(yan)材(cai)料：

宿主：虹鱒魚；互(hu)作病原(yuan)體：黃桿菌(jun)屬病原(yuan)菌(jun)；

時(shi)間點：感染后5 天；

組別：易感虹(hong)鱒魚(yu)+黃桿菌屬病原(yuan)菌OMV侵染、抗性虹(hong)鱒魚(yu)+黃桿菌屬病原(yuan)菌OMV侵染

結(jie)果：

通(tong)過對比黃桿菌屬病(bing)原菌抗性品系與(yu)易(yi)感品系虹鱒(zun)魚感染第5天的(de)互(hu)作轉(zhuan)錄組(zu)，發現OMVs富集基(ji)因(yin)呈(cheng)現差異表達模式，提示(shi)外膜囊泡(pao)在宿主(zhu)-微(wei)生物(wu)互(hu)作中(zhong)具有調(diao)控作用。值得注(zhu)意的(de)是，一個細(xi)胞壁相關水解酶（CWH）基(ji)因(yin)在OMVs中(zhong)表達量(liang)最高，且為易(yi)感魚類中(zhong)上調(diao)最顯著的(de)轉(zhuan)錄本(ben)之一。本(ben)研究(jiu)揭示(shi)了(le)外膜囊泡(pao)在病(bing)原-宿主(zhu)互(hu)作中(zhong)的(de)潛在功能，并(bing)鑒(jian)定了(le)與(yu)毒力及(ji)致病(bing)機制(zhi)密切相關的(de)關鍵微(wei)生物(wu)基(ji)因(yin)。

主要結果

④一個時間點；一種(zhong)宿(su)主；多種(zhong)病(bing)(bing)原體(ti)/微生(sheng)物（如(ru)菌強致(zhi)病(bing)(bing)、弱致(zhi)病(bing)(bing)）

參考(kao)文獻：感(gan)染組織的互作轉(zhuan)錄組和蛋白組分析揭示變形假單胞菌雙鳥苷酸環化(hua)酶與斜(xie)帶石斑(ban)魚互作中的功能(neng)

Integrated dual RNA-seq and dual iTRAQ of infected tissue reveals the functions of a diguanylate cyclase gene of Pseudomonas plecoglossicida in host-pathogen interactions with Epinephelus coioides

期刊：Fish & Shellfish Immunology

研究背景：

革蘭氏陰(yin)性菌(jun)變形假單胞菌(jun)可(ke)引發經(jing)濟魚類(lei)(lei)脾(pi)臟白(bai)結節(jie)及高(gao)死亡(wang)率，但其致(zhi)病性在(zai)(zai)低(di)溫下(xia)顯著(zhu)增(zeng)強(qiang)的現象與雙鳥(niao)苷酸環化酶基因(yin)(yin)的高(gao)表達相(xiang)關。該基因(yin)(yin)編碼的酶可(ke)合(he)成第(di)二信使c-di-GMP，但其在(zai)(zai)宿(su)主-病原體互(hu)作中的功能機制(zhi)仍屬未(wei)知。因(yin)(yin)此，整合(he)轉錄組(zu)與蛋白(bai)質組(zu)的多組(zu)學關聯(lian)分析(xi)，將為解析(xi)此類(lei)(lei)溫度(du)依賴(lai)性致(zhi)病機制(zhi)及細菌(jun)c-di-GMP信號通路的宿(su)主互(hu)作提供新視角(jiao)。

實驗材料：

宿主：斜帶石(shi)斑魚(yu)；互(hu)作病原(yuan)體：變(bian)形假單(dan)胞菌；

時間點：感染(ran)后24 h；

組(zu)別：RNAi 菌株(zhu)(zhu)侵(qin)染(ran)組(zu)、野生型(xing)菌株(zhu)(zhu)侵(qin)染(ran)組(zu)

結果：

本研究(jiu)(jiu)通(tong)過沉(chen)默L321_RS15240基(ji)(ji)因(yin)，揭示該基(ji)(ji)因(yin)調(diao)控宿主(zhu)-病(bing)原(yuan)互作的多維度分子(zi)機(ji)制：在宿主(zhu)層面(mian)誘導補體和(he)凝血級(ji)聯激活、核糖體功能異常及氨(an)基(ji)(ji)酸(suan)代(dai)謝紊亂(luan)，同時觸發吞噬(shi)體相(xiang)關(guan)蛋(dan)白和(he)谷胱(guang)甘(gan)肽(tai)代(dai)謝酶(mei)系(xi)的上調(diao)；而(er)病(bing)原(yuan)體則通(tong)過動態調(diao)整代(dai)謝通(tong)路與毒力因(yin)子(zi)表達實現適應性響應。該研究(jiu)(jiu)為揭示宿主(zhu)-病(bing)原(yuan)界面(mian)互作機(ji)制及開發靶向(xiang)治(zhi)療策(ce)略提供(gong)了重要理論依據。

主要結果

⑤多個時間(jian)點；一種(zhong)宿主；多種(zhong)病(bing)原(yuan)體/微生物

參考(kao)文獻：甘藍型油菜與(yu)兩種小球(qiu)腔菌(jun)屬真菌(jun)互作的基(ji)因組和轉(zhuan)錄組

Genomes and transcriptomes of partners in plant-fungal-interactions between canola (Brassica napus) and two Leptosphaeria species

期(qi)刊：PLoS One

研究背景：

小球(qiu)腔菌(jun)(jun)屬中的(de) L. maculans 'brassicae'（引(yin)發黑脛病）和(he)L. biglobosa 'canadensis'（子(zi)葉病變）是對油菜具有(you)顯著致(zhi)病性(xing)的(de)真(zhen)菌(jun)(jun)。在感染過程中，真(zhen)菌(jun)(jun)通(tong)過酶(mei)解蛋白質和(he)碳水化合(he)物從宿主植(zhi)物中獲取營養(yang)。這(zhe)些(xie)酶(mei)被歸(gui)類為碳水化合(he)物活性(xing)酶(mei)（CAZys），CAZy活性(xing)會釋放細胞(bao)壁產物，這(zhe)些(xie)產物可以作為損傷相關分(fen)子(zi)模(mo)式(shi)激活宿主免疫系統。但(dan)是目前關于這(zhe)兩個物種感染油菜的(de)轉(zhuan)錄(lu)組研究有(you)限。

實驗(yan)材(cai)料：

宿(su)主：甘藍型油菜；互作(zuo)病(bing)原體(ti)：小球腔菌屬；

時間點(dian)：感染(ran)后7、14天(tian)；

組別：感(gan)染7天油菜、感(gan)染14天油菜、2種純培(pei)養小球腔菌、純培(pei)養油菜

結果：

在(zai)感(gan)染初期(qi)，L. biglobosa'比L. maculans表達(da)了(le)更多細胞(bao)壁降解相(xiang)(xiang)關基因(yin)。而L. maculans 則(ze)在(zai)CAZy數據庫的碳水化合物(wu)(wu)(wu)結合模塊類(lei)(lei)別中呈現(xian)高(gao)表達(da)，特(te)別是(shi)CBM50家(jia)族基因(yin)，這(zhe)些基因(yin)可能參與逃避(bi)宿主植物(wu)(wu)(wu)基礎先天免疫。L. biglobosa 感(gan)染激活了(le)油(you)菜中的茉莉酸(suan)和水楊(yang)酸(suan)防(fang)御通路(lu)，這(zhe)與植物(wu)(wu)(wu)對抗壞死營養型(xing)(xing)病原體(ti)的典型(xing)(xing)防(fang)御模式一致。而L. maculans則(ze)顯著誘導了(le)異分支酸(suan)合成酶1的高(gao)表達(da)。兩類(lei)(lei)CAZy基因(yin)的特(te)異性(xing)表達(da)模式，以及宿主防(fang)御通路(lu)和特(te)定代謝途徑的差(cha)異性(xing)激活，恰與各自(zi)營養類(lei)(lei)型(xing)(xing)相(xiang)(xiang)吻合。

主(zhu)要結(jie)果

⑥多個時間(jian)點；多種(zhong)宿主；一種(zhong)病原體(ti)/微生物

參考文獻：抗性宿主與感病宿主中松(song)樹(shu)-松(song)樹(shu)脂(zhi)潰瘍病菌(jun)互作(zuo)轉錄組解析

Dual RNA-Seq Analysis of the Pine - Fusarium circinatum Interaction in Resistant (Pinus tecunumanii) and Susceptible (Pinus patula) Hosts

期刊：Microorganisms

研究背景：

松(song)樹(shu)脂潰瘍病菌(jun)是威(wei)脅全球天然(ran)林和(he)工(gong)業(ye)松(song)林的(de)重(zhong)要病原體。F. circinatum 不(bu)僅引發(fa)松(song)樹(shu)病害，還能以(yi)內生(sheng)形式定(ding)殖于松(song)樹(shu)及非(fei)針葉宿主，這(zhe)種生(sheng)態適應性(xing)增(zeng)加了其通過未(wei)監測宿主傳播的(de)風險。當前防控依賴(lai)抗病雜交育(yu)種，例如將易感的(de) P. patula 與抗性(xing)樹(shu)種低海拔種源 P. tecunumanii 雜交，但其分(fen)子抗性(xing)機制尚不(bu)明確。

實驗材料：

宿(su)主： P. patula、P. tecunumanii；互作病(bing)原(yuan)體：松樹脂潰瘍病(bing)菌；

時間點(dian)：接種后3、7天；

組別：接種后(hou)3天的(de)P. patula和(he)P. tecunumanii、接種后(hou)7天的(de)P. patula和(he)P. tecunumanii

結果：

相較于P. patula，P. tecunumanii中(zhong)松樹脂潰(kui)瘍病菌(jun)感染期(qi)間表達的(de)麥角固醇生物(wu)合成相關基因顯著下調(diao)(diao)。在(zai)抗性宿主中(zhong)，富集的(de)GO條目和DEGs揭(jie)示了生長素(su)(su)、乙(yi)烯、茉莉酸酯(zhi)與(yu)水楊(yang)酸酯(zhi)介導(dao)的(de)植物(wu)激(ji)素(su)(su)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)傳導(dao)機制的(de)關鍵作用；而感病宿主中(zhong)對應的(de)重要激(ji)素(su)(su)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)組分則呈現下調(diao)(diao)趨(qu)勢。本研究(jiu)表明(ming)P. tecunumanii的(de)抗病性依賴(lai)于植物(wu)激(ji)素(su)(su)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)通(tong)路(lu)的(de)協同(tong)調(diao)(diao)控(kong)，而P. patula的(de)易感性則與(yu)其(qi)植物(wu)激(ji)素(su)(su)信(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)響應延(yan)遲及(ji)通(tong)路(lu)功能受損密切相關。

主(zhu)要結果(guo)