基于转录组测序技术探究GA_3和CPPU抑制葡萄果锈产生的机理

为探究GA_3(赤霉素)和CPPU[N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯基脲]抑制葡萄果锈生成的内在机理,以阳光玫瑰葡萄为试验材料,在盛花期用25 mg/L GA_3处理花穗,花后2周用25 mg/L GA_3+10 mg/L CPPU再次处理花穗,以清水处理作为对照,取果锈生成关键期的2个葡萄果皮样品,应用Illumina RNA-Seq测序系统进行转录组分析。共获得55 314 986条有效数据和2 373个差异基因,GO功能注释到细胞组分、分子功能及生物学过程3个大类30个功能组,大量基因富集于碳水化合物代谢、生物合成等生物学过程。KEGG代谢通路分析结果显示将1 186个差异表达基因注释到126条代谢通路,富集于"代谢途径"与"苯丙烷合成"代谢通路。通过qRT-PCR方法对筛选的9个差异表达基因进行验证,荧光定量结果与测序结果相符。研究结果说明GA_3和CPPU处理减少葡萄果锈的产生主要与苯丙烷合成及类黄酮代谢相关,GA_3和CPPU显著抑制苯丙烷及类黄酮合成相关基因表达,进而降低了果锈生成路径中相关酶的活性,减少了果锈生成相关次生代谢物的产生,抑制葡萄果锈的生成。