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茭白（Zizania latlfolia Turcz.）又称茭瓜,茭笋、高瓜等,是一种传统的优质水生蔬菜。茭白是由菰受到菰黑粉菌侵染后,阻止其植株抽穗开花,并刺激茎基部膨大形成的。茭白肉质茎膨大的起始与后期的膨大是两个不同的过程,前人研究认为茭白肉质茎膨大后期,生长素（IAA）和玉米素（ZT）起了重要的作用,但是肉质茎是如何起始膨大以及此过程中激素的变化模式还不是很清楚。为此,本文将以茭白肉质茎起始膨大为中心展开相关的研究,以“ZIYD-3”茭白为实验材料,分离和培养其体内的菰黑粉菌,运用新一代测序技术组装了菰黑粉菌全基因组序列“UeYD-3”。并用第1版茭白基因组（INSDC:ASSH00000000.1）和菰黑粉菌基因组（INSDC:JAAKGJ010000000）为参考序列,分析了菰和菰黑粉菌在茭白苗期（5叶一心期）和孕茭关键期（肉质茎起始膨大期,8叶一心期）生长点混合转录组互作关系,比较了激素含量的差异,挖掘调控茭白孕茭的关键激素和相关基因,并通过qRT-PCR进行验证,进一步构建了 RNAi干扰载体,以期探明茭白起始孕茭过程中激素的作用规律,为运用激素调节茭白孕茭,指导茭白生产提供理论依据。其结果如下:1.采用第二代Illumina平台与第三代PacBio平台相结合的测序技术,对菰黑粉菌菌株“UeYD-3”全基因组进行了组装、基因注释和基因家族分析。结果发现:菰黑粉菌“UeYD-3”基因组组装成34个Scaffold,大小为26,430,365bp,N50为 1,029,683bp,N90为465,370bp,GC含量为53.12%。该基因组共编码基因7091个,基因注释率为95.5%。分析比较U.esculenta.YD-3 与玉米U.maydis.521、玉米S.reilianum.SRS1.H2-8 和雀麦U.bromivora.UB2112菌株之间的共有基因和特有基因,结果发现4个菌株共有基因有4,525个,长度为2,950,982bp;非冗余基因有9,870个,长度为5,887,468bp;菰黑粉菌特有基因有932个。进化树分析结果显示U esculenta.YD-3与玉米Umaydis.521菌株、玉米S.reilianum.SRS1.H2-8菌株具有较高的同源性,而与雀麦U.bromvora.UB2112菌株的遗传距离较远。2.对苗期和孕茭关键期茭白生长点菰与菰黑粉菌混合转录组分析,每个样品平均产出数据15.25Gb。样品比对菰黑粉菌“UeYD-3”基因组的平均比对率为4.76%,共得到6,330个基因,差异基因243个,包括99个上调基因和135个下调基因;样品比对茭白基因组的平均比对率为84.03%,共得到40,856个基因,差异基因4,936个,包括2,164个上调基因和2,772个下调基因。3.以菰黑粉菌为参考基因组,GO功能分类主要集中在分子功能类别中的催化活性相关基因;KEGG富集代谢通路主要集中在抗生素的生物合成。以茭白为参考基因组,GO功能分类主要集中在细胞组分类别中的细胞相关基因,其中上调基因879个,下调基因543个;分子功能类别中的结合相关基因1345个和催化活性相关基因1471个;KEGG富集代谢通路主要集中在植物激素信号转导,差异表达基因185个。4.茭白肉质茎膨大与激素水平的变化密不可分。本研究发现苗期与孕茭关键期与植物激素有关的基因表达量差异显著,共有95个与激素合成、降解以及信号转导相关的差异表达基因,其中上调基因58个,下调基因37个;进一步分析发现编码生长素合成过程中关键酶——黄素单加氧酶YUCCA的基因Zlat10038559表达显著增加。利用水稻和拟南芥YUCCA基因家族氨基酸序列在茭白基因组内进行本地BlastP分析,获得13个茭白YUCCA家族成员,Zlat10038559氨基酸序列与水稻OsYUCCA9同源性最高,且亲缘关系最为密切,命名为ZlYUCCA9。此外,茭白孕茭关键期生长素IAA的含量显著提高,而ZT,GA1,GA3,ABA,JA,SA均无反应或被下调,这些结果表明生长素对茭白起始孕茭的具有重要的作用。5.通过特殊化学诱导表达载体pX6-GFP进行茭白YUCCA9RNAi载体的构建,可用于进一步研究YUCCA基因在起始茭白膨大中的功能。