基于WGCNA的辣椒抗疫病关键基因的挖掘OA

辣椒疫病是由辣椒疫霉菌侵染引起的一种极具破坏性的土传病害,严重制约辣椒生产。目前辣椒抗疫病的分子机制尚不清楚,抗性基因的挖掘和功能分析是抗病育种的基础和前提。通过前期筛选,获得了对辣椒疫霉菌1、2和3号生理小种均表现免疫性的辣椒高代自交系ZCM334,该品系在接菌后,所有植株没有任何感病症状。在接菌后不同时间点(0、12、24和48 h)采集ZCM334和感病材料Early Calwonder的根部样本,并进行转录组测序和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)。共鉴定到17个共表达模块,其中4个与ZCM334抗疫病性呈显著正相关。功能富集分析结果显示,上述4个模块中的基因主要富集在植物激素信号转导、糖酵解、葡萄糖生成以及脂肪酸降解等代谢通路。对这4个模块作相关性分析,预测出12个可能与辣椒抗疫病相关的核心基因,其中包括6个已知功能基因(CA06g02420、CA06g08970、CA01g15560、CA09g14900、CA09g14910和CA09g15310)和6个新基因(novel.5608、novel.2732、novel.3300、novel.752、novel.2181和novel.12038),并构建了基因调控网络。qRT-PCR分析发现,这12个核心基因在ZCM334中显著高表达,且在接菌后24或48 h表达量最高。