比较转录组分析揭示了感染芥菜（Brassica juncea）的核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）的潜在致病机制

《Archives of Microbiology》：Comparative transcriptome analysis reveals underlying aggressiveness mechanisms of Sclerotinia sclerotiorum infecting Brassica juncea

Sclerotinia sclerotiorum导致芥菜茎腐病的研究显示，通过 detached stem assay 筛选的65个菌株中，高致病性 Iso-26 与低致病性 Iso-13 的转录组差异表明代谢、次生代谢物合成等通路在早期感染（24hpi）中显著调控致病性，长非编码RNA参与相关代谢通路的协调表达，为抗病育种提供靶基因。

　　

摘要

Sclerotinia sclerotiorum是一种具有破坏性的坏死性病原体，会在全球范围内导致Brassica juncea发生严重的茎腐病。尽管这种病原体非常重要，但决定其不同菌株侵袭性的转录因子仍知之甚少。为了研究这一现象，研究人员使用了分离的茎段试验方法，对65个S. sclerotiorum菌株的侵袭性进行了检测。基于这些实验结果，对比分析了两种侵袭性不同的菌株——Iso-26（高侵袭性）和Iso-13（低侵袭性）在接种后24小时（hpi）和48小时时的转录组差异。通路富集分析显示，在感染初期（24小时），侵袭性水平与与代谢、次级代谢产物生物合成、碳代谢、氨基糖和核苷糖代谢、色氨酸代谢、丙酮酸代谢以及戊糖和葡萄糖醛酸转化相关的通路激活密切相关。值得注意的是，这些通路在Iso-26菌株中更为多样化、持续活跃且富集程度更高，这表明其具有更强的代谢灵活性和能量产生能力，从而增强了其侵袭性。相比之下，Iso-13菌株中这些通路的激活较慢且富集程度较低，导致其侵袭性较低。长链非编码RNA的分析也揭示了与代谢、戊糖和葡萄糖醛酸转化以及色氨酸代谢相关的菌株特异性调控网络，这些网络在Iso-26菌株中早期被激活且富集程度更高。总体而言，我们的研究结果表明，S. sclerotiorum菌株的高侵袭性是由多种通路在早期协调一致且持续激活所驱动的。这项研究为进一步的功能验证以及提高Brassica juncea的抗茎腐病能力提供了有价值的靶基因。