在我们处理过的RNA-seq类项目中，植物抗病项目占据了大部分。那么RNA-seq数据到底能否助力植物抗病研究？为此，基迪奥的周老师给大家解读一篇植物抗病研究的SCI论文。

这篇文章题目是“利用RNA-seq分析大豆近等基因系抗病株系和感病株系的基因表达模式差异”。

第一部分：背景
1、什么是近等基因系

近等基因系，就是一系列遗传背景几乎完全相同，只有一段染色体不同的材料。这类材料一般通过不断地回交和自交来获得。理论上，这类材料的性状差异，只由于一条基因片段的差异导致（上图中的A和a）。因此，它是基因等位和功能研究的理想材料。

2、文章主体结构

第二部分：感染的时间
这里的0h，6h，12h对应早、中、晚期，这个设计还是非常有技术含量的。
例如：病原感染后，可能会有一定时间的休眠期，到底什么时候开始增殖，可能需要提前做Q-PCR来确定。

第三部分：差异分析以及表达模式聚类

将差异基因分为10种不同的表达模式，这将作为后续分析讨论的基础。

第四部分 ：数据的解读
先看下面的通路图：

这张图涉及到PTI（广谱性防御）、ETI（特异性防御），以及机体受到损伤（Damage）导致的调控变化。

第四部分：不同时间点的调控变化
作者主要先对3类基因分开进行讨论：
1、PTI相关基因，也就是病原广谱性防御相关的受体蛋白（识别病原蛋白）。
2、ETI相关的基因，识别特异的病原蛋白。
3、激素调控相关的基因。

分别统计后，不同的时间点（0h，6h，12h）差异基因的出现有一定规律（如下）：
早期（0h）：PTI相关基因，钙离子流蛋白，氧化爆发相关基因。这类基因主要参与识别微生物蛋白（外源蛋白）。
中期（6h）：主要涉及蛋白激酶的变化（MAPK等）。这类基因主要将病原蛋白识别信号传递到下游的细胞防御通路。
晚期（12h）：主要涉及水杨酸累积（SA）等相关的基因。这些基因将调控细胞发送形态变化，从而起到对病原防御的作用。

重点提醒：KEGG的通路包含了大部分此类重要的基因（如上图）。而这些信息在我们的项目分析结果中都可以找到，老师只要找出这些信息并解读就可以了。

第四部分：抗病基因（R基因）的差异表达
以上涉及到特异性防御的基因调控变化，都和抗病基因（R基因）识别微生物蛋白有关。
那么R基因是否会差异表达？

文章发现3个相关的候选基因没有表达差异变化。原因可能有很多。不过作者解释到，还可能是由于取叶片的时候取到了未感染的部位，稀释了差异倍数有关。

小结：
1）通过合理设计多个时间点，结合对RNA-seq结果的解读，可以很好描述微观水平基因表达的动态调控过程；
2）仅仅利用RNA-seq来定位R基因是很困难的。但通过合理的实验设计，再结合其他技术，如QTL定位、功能验证等，推动R基因定位。

关于植物抗病中期、晚期基因 转基因研究的文章解读，详情点击：http://www.genedenovo.com/news/251.html

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