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水稻条纹叶枯病是由灰飞虱(Laodelphax striatellus)传播的水稻条纹病毒(rice stripe virus,RSV)侵染所致,因其危害性严重被称为水稻的“癌症”。本文利用转录组测序技术(RNA-sequencing,RNA-Seq)分析了在RSV侵染后不同抗性水平水稻品种在转录水平上的差异,发现高抗品种镇稻88在接种后2天共有1748个基因上调表达,829个基因下调表达;在接种后10天有1694个基因上调表达,1148个基因下调表达;而在接种后20天则有831个基因上调表达,742个基因下调表达。高感品种武育粳3号在接种后2天共有1810个基因上调表达,1445个基因下调表达;在接种后10天1497个基因上调表达,1697个基因下调表达;在接种后20天则有2523个基因上调表达,1981个基因下调表达。通过数据库KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析了抗、感品种特有差异基因的代谢通路,发现所涉及的代谢途径差异较大,说明RSV侵染对抗、感品种的影响是不同的,其中感病品种特有的代谢途径有抗坏血酸和醛酸代谢、卟啉和叶绿素代谢、内吞作用等;而抗病品种特有的代谢途径有玉米素生物合成、脂肪酸降解、丝裂原活化蛋白激酶信号通路等。抗、感品种中所涉及的植物-病原体互作通路差异明显,抗病品种中参与这一通路的差异基因比感病品种数量要多,并且呈现显著上调趋势,如Os07g0129300在抗病品种中上调表达4.08倍,在感病品种中下调表达1.95倍。抗、感品种中与光合作用和叶绿素生物合成、碳代谢以及氨基酸、核糖体的生物合成等通路相关的差异基因均呈现下调表达趋势。通过GO(Gene Ontology)注释了抗感、品种在接种后2天、10天和20天后与转录因子(transcription factor,TF)、过氧化物酶(peoxidase)和激酶(kinase)有关的差异表达基因。结果表明:抗病品种中与这三类蛋白相关的差异表达基因虽然数量上比感病品种要少,但经显著性分析,在|log2(FoldChange)|>0&padj<0.05的条件下,表达量呈现显著上调或下调表达趋势。KEGG通路分析找出了与植物激素信号转导,植物-病原物互作和自噬相关的差异表达基因。结果表明涉及植物激素信号转导,脱落酸(abscisic acid,ABA)负调控的抗性反应和油菜素内酯(brassinosteroids,BR)正调控的抗性反应在抗、感品种间无差异,但涉及水杨酸(salicylic acid,SA)介导和茉莉酸(jasmonic acid,JA)/乙烯(ethylene,ET)介导的抗性反应有所不同。抗、感品种在三个时间节点的差异表达基因在病原相关分子模式激发的免疫反应(PAMP-triggered immunity,PTI)和效应蛋白激发的免疫反应(Effector-triggered immunity,ETI)都存在,但感病品种的特有基因大多涉及PTI,而抗病品种涉及ETI的特有基因数量更多。另外,仅在感病品种中鉴定出了与自噬(autophagy)相关的差异表达基因,分别为Os06g0267600、Os05g0235300和Os02g0179800,均上调表达。这些结果揭示了RSV侵染后抗、感品种在转录水平上的差异,为阐明了水稻与RSV互作的机制奠定了基础。小麦矮缩病毒(wheat dwarf virus,WDV)是由异沙叶蝉(Psammotettix alienus)传播的一种双生病毒,该病毒侵染引起小麦矮缩病。受WDV侵染的小麦植株出现分蘖增多和严重矮化等典型症状。本文使用RNA-Seq技术分析了WDV侵染对小麦基因表达的影响。在WDV侵染后的小麦品种扬麦12中共鉴定出1042个差异表达基因。使用GO富集分析对单基因的基因功能进行分类,可分为三大类:生物学过程,细胞成分和分子功能。为了进一步了解这些差异表达基因参与的生物学过程,使用KEGG数据库进行了通路注释。共揭示了707个与生物过程相关的差异表达基因,包括植物激素代谢、光合作用、DNA代谢过程、对生物刺激的反应和防御反应等。KEGG通路分析注释到726个差异表达基因参与了不同通路反应,包括碳固定、三羧酸循环和植物激素信号途径等。其中,将参与植物激素和光合作用代谢及反应途径的差异基因进一步丰富和分析发现WDV侵染影响了光合作用和叶绿素合成的正常进行,并可能对生长素(auxin,AUX),细胞分裂素(cytokinin,CK),油菜素内酯和乙烯的信号传导和生物合成有显着影响,同时通过降低除CK途径以外的相关基因的表达而有助于症状形成。此外,脱落酸介导的信号转导通路在WDV侵染期间负调节防御系统。本文在转录水平上揭示了小麦与WDV互作的动态性质,并证实了症状形成是一个复杂的过程,为阐明WDV的发病机理提供了基础。