通过生物信息学方法评估候选基因，验证与水稻抗稻瘟病元QTL（meta-QTLs）相关联的SSR标记

《Cereal Research Communications》：Validation of SSR markers linked to identified meta-QTLs associated with blast disease resistance in rice with bioinformatic candidate gene evaluation

本研究评估了与稻瘟病抗性相关30个SSR标记，筛选出RM5432和RM547等高特异性标记，并通过基因表达谱和功能分析鉴定出TPS46、OsTPS31等关键基因，揭示了萜类合成、脂肪酸代谢等通路在抗病中的作用。

　　

摘要

由Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病严重威胁着全球水稻生产。像SSR这样的分子标记为间接选择抗瘟病基因型提供了快速方法，但它们在不同遗传背景下的稳定性仍需验证。本研究评估了之前元分析中与元QTL（MQTLs）相关的30个SSR标记，以确定可靠的抗瘟病QTL标记。这些标记根据解释的表型变异（R2）、组成QTL的密度以及MQTL区域内的基因含量进行了优先排序。在从153个个体RIL群体（由抗病品种IR28和感病品种Shahpasand衍生）中选出的24个重组自交系（12个抗病，12个感病）上测试了靠近MQTL峰值的引物。分析结果显示，有11个引物在IR28和Shahpasand之间存在多态性，因此被选为进一步研究的对象。验证结果表明，引物RM5432和RM547（分别与MQTL8.1和MQTL8.4相关联）具有最高的准确性（分别为100%和96%；P?\(\phi\) ≥ 0.92），这支持了它们在群体特异性标记辅助选择（MAS）中的潜力。对MQTL8.1和MQTL8.4的计算机分析分别发现了64个和88个基因。表达谱分析确定了15个候选基因，其中大多数在Magnaporthe oryzae感染后表达上调。关键候选基因包括参与生物胁迫响应的TPS46和OsTPS31，而MQTL8.4中的GLP基因簇可能参与胁迫响应。基因本体（GO）分析显示，这些基因在萜类生物合成、脂肪酸代谢和油菜素内酯介导的信号通路中富集显著，表明它们在生物胁迫响应中可能发挥重要作用。