马铃薯是保障我国粮食安全和提高农民收入的重要战略作物之一,但作为最大的无性繁殖作物,马铃薯受到马铃薯Y病毒在内的众多病毒的侵染,导致产量和品质严重下降。实验室前期的研究显示,马铃薯品种Exploit在22℃条件下对PVY具有较好的抗性,但30℃条件下则丧失抗性,导致病毒的系统侵染,表明温度参与了该材料对PVY抗性的调控。本研究利用前期研究的成果,借助了二代测序技术,对马铃薯品种Exploit在22℃和30℃两个温度条件下接种PVY病毒后的差异表达基因进行了系统的比较和筛选,为解析马铃薯Y病毒抗性与热激反应这两条通路的交互作用奠定了基础。本研究主要结果如下:1.接种鉴定显示,PVY接种5天后,在22℃和30℃两个温度条件下均能引起Exploit接种叶出现坏死斑,但高温条件下坏死斑数量明显更多;接种20天后22℃条件下的植株无明显系统症状,q RT-PCR检测不到病毒表达;而30℃条件下的植株除高温胁迫导致的叶片变形外,还在马铃薯系统叶上产生坏死斑,同时RT-PCR及q RT-PCR检测为阳性。2.测序数据分析显示,从接种5天的接种叶和接种20天的系统叶样品中分别筛选得到88个和667个受到温度和病毒共同调控的差异基因。这些差异基因通过富集分析主要集中在次级代谢物的生物合成、能量代谢、环境适应脂类代谢、植病互作及氨基酸代谢等通路。3.在上述差异表达基因中挑选了9个基因进行了初步的功能鉴定,结果显示,VIGS沉默HSP-83、NRG1和SAG101的烟草同源基因,会显著影响烟草对PVY的抗性;这些基因中NRG1,NDR1定位在膜系统,其余基因均定位于细胞质;同时酵母点对点杂交显示,EDS1与PVY的CI蛋白、SAG101与PVY的CI及NIB蛋白均存在直接互作。