木薯(Manihot esculenta Crantz)是世界三大薯类之一,块根淀粉含量丰富,常作为淀粉和酒精加工的原料。中国种植木薯的主栽地区主要是华南地区,在生长期间高温多雨,容易诱发木薯细菌性枯萎病等病害。因此,研究木薯抗细菌性枯萎病的抗病机制具有重要意义。本试验以木薯品种新选048和GR891为试验材料,利用针刺法人工接种细菌性枯萎病病原菌,并在木薯苗期(6月21日、6月28日)和块根形成期(8月21日、8月28日)采样测定内含物质和相关防御酶活性以及转录组学的分析,得到以下结果:(1)本研究鉴定了两个木薯品种对细菌性枯萎病的抗性,其病情指数为新选048<GR891,新选048表现为中抗(MR),GR891表现为感病(s)。(2)相关性分析结果表明,病情指数与PRO含量、PPO活性、POD活性和CAT活性呈显著正相关,与MDA呈负相关。可溶性糖含量与SOD活性呈显著正相关;PPO活性与POD、CAT活性呈显著正相关;POD活性与CAT活性呈显著正相关。即MDA含量、PPO、POD、CAT可以作为木薯抗细菌性枯萎病评价的生理指标。(3)分析了针刺侵染7天后新选048和对照样品的转录组测序,共获得39.63 Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.26 Gb以上,共检测到表达基因32088个,表达转录本56898个。其中上、下调表达的基因分1932、1313个。(4)在样品CK vs QR中通过GO功能富集,主要富集的GO本体为生物过程和细胞组分,主要有代谢过程、细胞、细胞膜等GO条目,即木薯接种病原菌后诱导表达的基因主要参与调节分子水平的代谢途径和细胞过程。(5)在样品CK vs QR中,上调表达基因的显著富集到的pathway条目主要在苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢、精氨酸与脯氨酸代谢、信号传导,而下调基因显著富集到的pathway条目主要有光合作用-天线蛋白、光合作用等,说明木薯接种细菌性枯萎病后PPO、POD、CAT等酶活性变化与基因调控有密切关系。(6)WRKY转录因子家族中的WRKY31、WRKY40、WRKY47等转录因子参与转录调控、转录因子活性、序列特异性DNA结合中对木薯抗细菌枯萎病起到积极作用;MYB转录因子主要参与了代谢过程和MAPK信号通路中,参与到抗病过程;b ZIP转录因子主要通过引起植物激素分泌与抗病性密不可分。