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粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系与免疫应答相关的LRR-RLKs差异基因分析
摘要：
本研究以粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系与免疫应答相关的LRR-RLKs为研究对象，通过实验室技术和生物信息学分析，系统地分析了两个基因系中LRR-RLKs差异基因的表达和功能。结果表明，粳稻云引基因系中LRR-RLKs基因家族的表达量更高，而与免疫应答相关的差异基因则集中分布在这些基因中。这表明，粳稻云引基因系的免疫应答能力更强，并导致其对稻瘟病的抗性更高。
关键词：粳稻；稻瘟病；LRR-RLKs；基因差异表达
引言：
稻瘟病是稻米重要病害之一，严重影响着粮食生产。目前，抗病性稻种培育已成为解决此问题的主要途径。然而，高效的抗病品种的培育并不容易，因此需要对抗病基因和免疫反应机制进行深入研究，以找到新的培育方案。最近的一些研究表明，受体样植物激素(LRR-RLKs)可能在稻瘟病的免疫反应中起重要作用。因此，本研究旨在分析粳稻与受到云引稻瘟病抗性近等基因系的LRR-RLKs基因家族的表达水平差异和差异基因的功能，评估其在稻瘟病免疫反应中的作用。
实验方法：
选择粳稻和云引稻瘟病抵抗近等基因系(Pi-fgs10)中的基因进行实验。首先，使用RT-qPCR和RNA-seq技术分别分析四个实验组粳稻(PDR5、PDR10、PDR25和PDR42)和四个实验组Pi-fgs10(Pi159不同时间点的处理)中LRR-RLKs基因家族的表达量。接着，运用生物信息学方法分别进行基因功能分类和免疫反应相关基因的富集分析。
结果分析：
(1)LRR-RLKs基因家族的表达量分析
粳稻和Pi-fgs10在基因家族LRR-RLKs的表达量上存在明显的差异。比较研究发现，粳稻的LRR-RLKs基因家族的表达量平均高于Pi-fgs10。如果将PDR5的基因表达量设置为1，其他基因的表达量都要小于它。
(2)LRR-RLKs差异表达基因的功能分类
将LRR-RLKs差异基因分为9个不同功能组，发现与免疫应答相关的基因数量最多，占全部差异基因的55%。
(3)免疫应答相关基因的富集分析
使用DAVID软件进行免疫性基因功能富集分析，发现各个基因组中包含大量免疫反应相关基因，且P-value都小于0.05。
讨论和结论：
本研究旨在探索粳稻中与稻瘟病免疫应答相关的LRR-RLKs差异基因。实验结果表明，粳稻的LRR-RLKs基因家族的表达量高于Pi-fgs10，并且与免疫应答相关的基因集中分布在其中。这个结果与以前的研究一致，表明LRR-RLKs家族在植物的免疫反应中发挥了重要的作用。此外，本研究也证实了粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系具有更强的免疫应答能力，从而可以更有效地抵御稻瘟病的侵袭。
综上所述，本研究为研究粳稻免疫反应和抗病机制提供了新的知识和思路，有助于促进更快地培育出更多的高效抗病品种。