植物抗病基因的研究是目前植物病理学科的热点及难点之一，也是植物育种者和植物病原体进化研究人员的兴趣部分。抗性基因在不同的生理小种产生的抗性不同，部分的抗性基因由于基因之间的相互作用导致抗性水平低，但是这仍是植物改良计划的重要组成部分。之前的研究已经爆发哦了数百个具有完全显性的抗性基因。相对而言，对控制部分抗性的遗传成分活数量性状的位点知之甚少。这可能是由于可能涉及的潜在机制的多样性以及遗传的复杂性使分析变得更加困难。增加对控制植物部分抗病性的核苷酸变异性的了解，有助于减少植物病原体造成的作物损失。栽培烟草(NicotianatabacumL.)对由土壤传播的病原体引起的黑胫病和青枯病显示抗病性。该物种之前的数量性状基因座(QTL)鉴定了多个基因组区域，这些区域对黑胫病和青枯病具有不同的影响。现在Phn7.1的QTL在烟草连锁群7(Nt7)上被鉴定，对黑胫病具有明显的抗性，并且另外的研究报道其对青枯病也有明显的抗性，使Phn7.1成为潜在的多重抗病性位点。近日，北卡罗莱纳州立大学在plantbiotechnologyjournal在线发表了题为“HomoeologousChromosomeExchangeExplainstheCreationofaQTLAffectingSoil-BornePathogenResistanceinTobacco”的研究论文，该文章利用回交的方法将Phn7.1基因组区域从高抗性品种“Beinhart”转移到高度易感品种“Hicks”。并且构建了BC4F3近等基因系(NIL)和BC5F3亚NIL，这些遗传材料仅具有12.6cM的来自Beinhart的Phn7.1相关区域，并且表现出对烟草假单胞菌的显着更高水平的田间抗性。首先作者将致病菌分别侵染上述提到的四个材料，每一个组合设置三到五个重复，并进行RNAseq.通过这些数据来确定(1)Hicks和Hicks+Phn7.1BC5F3NIL之间基因表达的差异，(2)以及确定是可以在这些NIL之间的Phn7.1区域内鉴定感兴趣基因内的多态性。总体目标是确定Phn7.1区域内的潜在候选基因，这些基因对对抗由烟草假单胞菌引起的疾病进展产生有利影响。

图1.鉴定Phn7.1连锁区域以及Phn7.1和SAR8.2基因的功能的RNAseq分析

基于对转录组的序列变异和基因表达谱的综合分析，作者得出结论，Phn7.1的等位基因变异基因座可能是由同源交换产生的，这导致SAR8.2基因家族的低表达成员的缺失和来自异源四倍体烟草的不同亚基因组的高表达SAR8.2基因的重复。内源性Phn7.1相关SAR8.2基因的高表达与观察到的P抗性相关。所以，基因组重排在产生影响植物病原体抗性的有利遗传变异中发挥作用。

图2.未接种对照样中Phn7.1或SAR8.2诱导的差异基因分析

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