中国生物防治学报‖吉林省农业科学院文章:CO2浓度增加条件下球孢白僵菌定殖对玉米促生和抗性作用的转录组学分析

摘要：为解析CO₂浓度增加条件下球孢白僵菌定殖对植物作用的潜在分子机制，本研究以玉米B73品种为试验材料，采用盆栽控制试验，在开顶式气室内研究CO2浓度增加条件下球孢白僵菌定殖对玉米植株生长和抗性的影响，对玉米叶片RNA进行转录组测序，并进行生物信息学分析，以探讨CO₂浓度增加条件下球孢白僵菌定殖对植物作用的相关机制。通过转录组测序和荧光定量PCR验证，明确了正常CO₂浓度（Control），CO₂浓度增加（eCO₂）和球孢白僵菌定殖（Bb）对玉米体内促生和抗性相关基因表达之间的显著影响。Bb与eCO₂+Bb，Control与Bb，Control与eCO₂和eCO₂与eCO₂+Bb各组差异表达基因数目分别为907、803、589和669个，其中上调基因数目分别为407、429、360和238个，下调基因数目分别为500、374、229和431个。不同处理组样本两两比较后对比组之间共表达基因数目有16个。差异表达基因中与植物生长和抗性相关的基因主要富集在代谢途径、次生代谢产物的生物合成、糖胺聚糖降解、类固醇生物合成、二萜生物合成和苯并恶嗪类生物合成等通路中，差异基因qRT-PCR验证结果与转录组分析结论一致。CO₂浓度增加和球孢白僵菌定殖在一定程度上对玉米生长和抗性相关的功能基因和途径具有正向调控作用，进而对玉米植株的生长发育产生积极影响。

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