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香蕉(Musa spp.)是一种非常重要的水果与粮食作物。古巴尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)引起的枯萎病严重制约了香蕉产业的发展。目前仍没有有效的方法可以防治香蕉枯萎病。研究香蕉的抗病机制以及培育抗病性新品种就是重中之重的任务。本实验利用RNA-seq技术分析抗病品种‘东蕉1号’(Musa spp.AAA)与其感病突变体ke2(Musa spp.AAA)在尖孢镰刀菌4号生理小种(Foc4)胁迫下的基因表达差异,通过GO(Gene ontology)功能注释以及KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路分析等方法研究香蕉的抗病机理,为香蕉抗病育种提供理论参考;并对3个香蕉新品系进行DUS(Distinctness,Uniformity,Stablity,DUS)测试和2个香蕉新品系进行了苗期抗病性鉴定,从而为选育优良香蕉新品种奠定基础。获得的主要结果如下:1.RNA-seq分析(1)Foc4胁迫下共获得个5118个差异表达的基因(Differentially expressed gene,DEG),其中3466个上调表达。这些DEGs中有70个DEGs只在病原菌侵染的‘东蕉1号’(DJI-DJCK)中表达;另有31个DEGs在病原菌侵染的‘东蕉1号’中表达水平显著高于ke2(DJI-Ke2I);有6个DEGs不仅在DJI-DJCK比较组中诱导表达,且在DJI-Ke2I的比较组中上调表达,推测这些基因可能与香蕉抗病性相关。(2)Foc4胁迫下获得的差异表达基因可以注释到2073条GO条目中,其中注释到分子功能,生物过程和细胞组分的GO条目分别有740条,1669条和294条。分子功能GO条目中,有14条GO条目只在DJI-DJCK比较组中富集,有8条GO条目只在DJI-Ke2I比较组中富集,有4条GO条同时在DJI-DJCK和DJI-Ke2I比较组中富集;在生物过程GO条目中,有14条GO条目只在DJI-DJCK比较组中富集,有5条GO条目只在DJI-Ke2I比较组中富集,有1条GO条目不仅在DJI-Ke2I比较组中富集,也在DJI-DJCK比较组中富集;推测这些GO条目中的上调基因可能和香蕉抗病性相关。(3)Foc4胁迫下获得的差异表达基因可以注释到107条KEGG通路中,其中只在DJI-DJCK比较组中富集的KEGG通路有1条,推测这条KEGG通路中的上调基因可能和香蕉抗病性相关。2.DUS测试结果(1)3个新品系叶间距均大于对照品种‘北大矮蕉’(Musa spp.AAA),其中HNAJ0109的达到显著差异水平。HNAJ0109的叶片也显著宽于对照的。新品系的果梗长均比‘北大矮蕉’长,其中HNAJ0212的显著长于‘北大矮蕉’。果穗长在69.20 cm-77.43 cm之间,新品系HNAJ0109的果穗显著长于‘北大矮蕉’。(2)HNAJ0212和‘北大矮蕉’的中性花宿存情况较强,HNAJ0109的基本不宿存,HNAJ0301介于二者之间。(3)3个新品系的果指可食率均显著大于‘北大矮蕉’。3.苗期抗病性鉴定在接菌28 d后,2个香蕉新品系HNAJ0107和HNAJ0208的病情指数介于感病品种‘巴西蕉’(Musa spp.AAA)和抗病品种‘粤优抗1号’(Musa spp.AAA)之间。推测2个新品系可能具有一定的抗病性。