水稻白葉枯病抗性突變體接種白葉枯病菌之轉錄體學研究 - 農業知識入口網

白葉枯病是由Xanthomonas oryzae pv. oryzae 所引起的水稻嚴重病害。本研究為了開發新的抗性基因，利用「台農67 號」(‘TNG67’) 及具持久抗性之SA0423 突變體為材料，接種台灣水稻白葉枯病抗性檢定圃專用菌株XF89b，並利用微陣列晶片分析接種後之轉錄體變化。所得結果經由One-way ANOVA 及Student-Newman-Keuls (SNK) 分析，發現在SA0423 專一表現的轉錄子有2,727 個，‘TNG67’ 則有3,585 個，而兩者皆有表現之轉錄子則高達18,432 個。利用「代謝路徑的註解」、「比對已發表的抗性基因座」、「比對植物-病原菌交互作用代謝路徑」及「BioLayout Express 3D 表現分群」等方法，進一步篩選出59 個抗性相關基因，再經由real-time RT-PCR 分析確認，結果發現17 個基因的表現符合微晶片分析結果。最後利用文獻檢索，分析這17 個基因與抗性的關聯性，結果發現它們可能參與「植物-病原菌交互作用」、「植物荷爾蒙生合成」、 細胞自噬作用」及「免疫機制啟動的訊息傳遞」等與抗性相關的代謝路徑。這些結果除可作為探討SA0423 的抗性機制外，亦可進一步選殖表現數量基因座 (expression quantitative trait loci; eQTL) 與分子標誌，應用於未來水稻白葉枯病抗性之分子育種。