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番木瓜抗倒伏优势微生物及候选基因筛选

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[目的]筛选抗倒伏性强的番木瓜根际优势微生物,挖掘番木瓜抗倒伏差异表达的关键基因,为揭示番木瓜抗倒伏机制及相关品种选育提供参考.[方法]试验设常规施肥量处理(每株施用2.5 kg有机肥,CK)、缺肥处理(不施有机肥,WLR)和高有机肥处理(每株施用10 kg有机肥,SLR)3个处理,根据其转录组数据和根际微生物数据,利用加权基因共表达网络(WGCNA)关联分析番木瓜抗倒伏相关的关键基因,并分析根际微生物变化情况.[结果]SLR处理的植株抗倒伏性最强,其次是CK,WLR处理植株的抗倒伏性最差.WLR处理植株的株高、节间长度和茎粗均显著低于CK和SLR处理的植株(P＜0.05).通过微生物组数据分析得到影响抗倒伏性状优势微生物为链丝菌属(Streptomy-ces)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、RB41菌属及噬几丁质菌属(Chitinophaga).通过WGCNA分析得到2个与番木瓜抗倒伏性能相关的品蓝模块和淡黄模块,进而对这2个模块构建基因共表达网络,筛选出可能与番木瓜抗倒伏性能密切相关的乙酰辅酶A乙酰转移酶基因(AACT)、聚腺苷酸结合蛋白基因(RBP47)、线粒体输入内膜转位酶亚基基因(TIM9)、钙依赖通道7TM区域基因(HYP1)、韧皮部蛋白质丝网络蛋白基因(SEO)和半胱氨酸蛋白酶抑制剂a基因(CPI)等6个核心基因.核心基因功能分析结果显示,品蓝模块涉及番木瓜萜类代谢调控,而淡黄色模块涉及番木瓜韧皮部生长代谢调控.[结论]根际优势微生物与番木瓜抗倒伏性密切相关,其可通过调控番木瓜茎的生长从而提高抗倒伏性,可作为抗倒伏性强番木瓜品种选育的微生物筛选标记之一.
Screening of dominant microorganisms and candidate genes of papaya lodging resistance

陈仕淼、郑剑、陆覃昱、张继、石兰蓉、马松琼、范兢升、甘卫堂

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广西亚热带作物研究所,广西南宁 530001

番木瓜 加权基因共表达网络(WGCNA) 优势微生物 抗倒伏 基因挖掘

广西重点研发计划特色水果产业科技先锋队专项

桂科AB19245027桂农科盟202204

2023

10.3969/j.issn.2095-1191.2023.02.002

南方农业学报
广西壮族自治区农业科学院

南方农业学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.83
ISSN：2095-1191
年,卷(期)：2023.54(2)
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