《Scientific Reports》：A weighted gene co-expression network analysis characterises the common defence responses of Eucalyptus to diverse biotic challenges
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本研究针对桉树多重生物胁迫下防御网络不清的科学问题，通过整合180个RNA-seq数据集构建加权基因共表达网络(WGCNA)，首次系统揭示WRKY6转录因子调控的硝酸盐转运与次级代谢协同抗病机制，为林木抗病育种提供新靶点。
随着全球气候变化和贸易往来加剧，桉树作为重要的造纸、纸浆和生物燃料原料，正面临日益严重的病虫害威胁。以往研究多集中于单一病原菌-桉树互作体系，难以揭示树木应对多重生物胁迫的共性防御机制。这种认知空白严重制约了桉树抗病育种的发展，尤其对于生长周期长的林木而言，培育广谱抗病品种显得尤为迫切。
为系统解析桉树抗病核心网络，研究人员在《Scientific Reports》上发表了整合性研究成果。该研究创新性地整合了180个桉树-生物胁迫RNA测序(RNA-seq)数据库，涵盖五种不同的病原系统互作数据。通过构建加权基因共表达网络(WGCNA)，研究团队成功绘制出桉树应对多重生物胁迫的基因调控图谱。
关键技术方法包括：收集整理来自不同病原系统的180个桉树RNA-seq样本；采用WGCNA算法构建基因共表达网络；通过模块-性状关联分析鉴定病原响应模块；运用转录因子富集分析识别核心调控因子。
研究结果揭示：
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模块鉴定与功能特征
研究共识别出38个高度共表达的基因模块，包含40-3,328个不等的基因。其中多个模块显著富集于病原感染响应过程，特别是水杨酸(SA)信号传导和次级代谢产物生物合成通路。值得注意的是，硝酸盐转运与响应通路在多个防御模块中显著富集，提示氮代谢与免疫系统存在潜在关联。
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转录因子调控网络
通过转录因子富集分析发现，WRKY家族基因在病原诱导模块中高度富集，表明该家族在桉树广谱抗病中起核心调控作用。特别值得注意的是，WRKY6被鉴定为候选枢纽基因，可能在调控桉树广谱抗病性中发挥关键作用。
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防御通路整合机制
研究首次揭示硝酸盐转运通路与经典防御信号通路(如SA信号)的协同作用模式， suggesting a potential link between nitrogen metabolism and immunity。这种跨通路的协同调控机制为理解树木抗病提供了新视角。
结论与讨论部分指出，该研究通过系统生物学方法首次构建了桉树应对多重生物胁迫的整合转录组网络，不仅鉴定了WRKY6等关键调控因子，还揭示了硝酸盐代谢与免疫系统的潜在关联。这些发现为林木抗病育种提供了新的候选基因和通路靶点，对发展可持续林业具有重要意义。特别对于生长周期长的桉树而言，该研究提供的分子网络资源将加速抗病育种进程，为应对未来气候变化下的病虫害威胁提供科学依据。
