基于分子标识的松材线虫病病害早期诊断技术的建立

【作者】 严东辉；

【机构】 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所；

【摘要】 分子模式物种测序的完成及新一代深度测序技术的迅速发展应用,极大地促进了基因组学、后基因组学方法及生物信息学手段的发展。火炬松(Pinus taeda)测序和五针松(Pinus sub-genus Strobus)基因组及重测序工作也已经在北美展开。松树基因组在18,000至40,000Mbp之间,比拟南芥的157Mb基因组和杨树的550Mb基因组大得多;而在功能基因组上,却与拟南芥或杨树相差不大,其原因可能源于大量反转座子多样性的存在。松树抗病性同源基因在五针松-松疱锈(Cronartium ribicola)互作的功能基因组研究分析取得了进展。截止到2010年9月7日,NCBI登记的已报道或记录的松树(Pinus属)EST序列629815条、核酸序列135615条,已知或推导蛋白的氨基酸序列17605条,其中含有大量与真菌、细菌、病毒等诱导相关的ESTs和cDNA文库构建。19879多条来自松材线虫和拟松材线虫的EST序列被报道,从中推断出8706个基因,并且,在日本黑松上发现不少关联松材线虫病的响应上调基因,其中包含有与松材线虫病关联的病害相关蛋白、赤松素合成蛋白、金属硫还原蛋白、氧化还原酶、脱水诱导蛋白22(RD22)、富甘氨酸蛋白结合因子及BURP结构域蛋白的编码基因。这些已有研究为建立和运用cDNA芯片或利用454 sequencing或solexa测序技术,分析松材线虫病病害关系建立初期事件过程中发生的松树功能基因组学特征,揭示松材线虫病生理早期过程的寄主在受体感应、信号转导、转录调控及功能基因表达的特点,发现松材线虫病分子标识性的专化性基因或功能蛋白,进而通过分子通量分析技术,建立准确、快速、可靠的松材线虫病早期诊断以及创新检疫、监测应用技术奠定了基础。更多还原