NaCl胁迫下哈茨木霉ACCC32524的转录组和代谢组分析

【目的】通过分析NaCl胁迫下哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ACCC32524转录组和代谢组数据,研究差异表达基因及次级代谢产物的变化情况,初步探索响应NaCl胁迫的分子机制。【方法】利用Illumina HiSeq XTen高通量测序平台完成0、0.4、0.6 mol/L NaCl浓度胁迫培养下哈茨木霉ACCC32524的转录组测序,GC-TOF-MS技术完成对0mol/L和0.6mol/LNaCl胁迫培养下的差异次级代谢产物检测,利用相关软件及数据库对差异表达基因(DEGs)和次级代谢产物的注释、筛选和分类,并进行RT-qPCR验证。【结果】本研究分别得到0.4 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下417和733条差异表达基因;GO富集分析显示,分别有318和582条差异表达基因注释到生物学过程、分子功能和细胞组分3个一级分类和40个二级分类;COG分类结果表明分别有232和414条转录本为20个类别,涉及差异表达基因最多的分别为氨基酸的转运和代谢、一般功能预测、碳水化合物的转运和代谢;KEGG代谢途径分析结果表明,分别有75和96条基因归到25个代谢通路中(P≤0.05),其中涉及差异基因最多的是氨基酸的生物合成和2-氧代羧酸代谢通路。从转录组数据中共筛选出与渗透调节、离子转运、活性氧清除等22个耐盐相关基因。0 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下的代谢组数据中共筛选出101个差异次级代谢产物,包括8种积累量上调和93种下调物质,其中36个得到定性,分属于糖类、有机酸和氨基酸等9个分类中。RT-qPCR验证挑选的差异表达基因的表达量变化,均与RNA-seq分析结果一致。【结论】NaCl胁迫下引起哈茨木霉ACCC32524基因及次级代谢产物发生明显变化,细胞代谢途径发生明显偏移,这些进程共同作用减少NaCl对细胞的毒害作用,为木霉菌的耐盐机理研究提供重要信息。     

设施黄瓜连作土壤对黄瓜枯萎病菌致病力的影响

为系统研究设施蔬菜连作障碍的发生机制，探讨连作年限对蔬菜土传病害病原菌致病力的影响。本文以山东省德州市王杲铺镇看水庄村不同连作年限的设施黄瓜大棚中采集的土壤样品为研究对象，通过测定其土壤理化性质分析土壤次生盐渍化的程度，并用不同连作年限土壤进行盆栽实验，分析黄瓜植株的生长情况、发病情况及黄瓜枯萎病菌在黄瓜植株内和根际土壤中的定殖情况，研究不同连作年限土壤对黄瓜枯萎病菌致病力的影响。结果表明，所有土壤样品的pH均在8.0以上，呈碱性；土壤样品的全磷含量与pH变化趋势一致；连作8年土壤中黄瓜枯萎病菌在黄瓜植株茎部的定殖数量最多，黄瓜植株的病情指数和发病率最高，说明黄瓜枯萎病菌在黄瓜植株茎部定殖数量多少与黄瓜植株的病情指数和发病率高低的变化趋势一致。综上所述，本研究为设施蔬菜土壤土传病害的防控提供了理论依据。