基于转录组学的蓖麻耐盐基因的挖掘

作者:李艳肖; 张春兰; 徐兴源; 陈艳秋; 向殿军*; 刘鹏*
来源:植物遗传资源学报, 2023, 24(06): 1778-1794.
DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20230506002

摘要

为获取蓖麻耐盐基因的序列信息,挖掘盐胁迫下差异表达基因及相关代谢途径,本研究以盐胁迫(300 mmol/L NaCl)处理0、12和24 h后通篦5号的幼苗真叶为试验材料,借助高通量测序技术进行转录组测序分析。结果表明,在盐胁迫12 h和24 h分别有4822和3103个差异表达基因。对共有的1872个差异表达基因进行共表达模式聚类分析,发现这些基因共有3种表达模式。KEGG代谢通路分析结果显示,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解(ko00280)、植物昼夜节律调控(ko04712)以及淀粉和蔗糖代谢(ko00500)3个通路在盐胁迫适应过程中显著富集;GO功能富集分析结果显示,多数差异表达基因被富集到生物过程中,其中细胞进程(GO:0009987)和响应非生物胁迫(GO:0009628)过程富集到差异表达基因的数目最多。另外,共有19个转录因子参与蓖麻的盐胁迫响应。植物激素信号转导通路中有42个差异表达基因,其中有97.6%的基因分别在12 h和24 h是上调表达的。此外,还筛选出包括光合作用途径、抗氧化调节、Na+、K+和Ca2+转运相关参与蓖麻幼苗盐胁迫的差异表达基因。qRT-PCR结果证明了上述试验结果可靠。综上,该研究可为蓖麻耐盐基因挖掘及盐胁迫适应机制的解析提供理论依据。

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