芦竹茎对盐胁迫响应的转录组分析

S795.8; [目的]丰富芦竹(Arundo donax)的耐盐基因资源并为分子育种提供帮助.[方法]对长势一致的"绿洲1号"芦竹分别用0、50、100、150和200 mmol/LNaCl盐溶液处理36 h,每个处理3次重复.收集相同部位的茎进行转录组测序和生物信息学分析,随机挑选5个差异表达基因进行qRT-PCR验证表达模式.[结果]对质控后的测序数据进行De novo组装,共产生971 309个转录本,GC含量为47.14％,Unigene contigs的N50达到1126 bp,表明组装效果良好.对鉴定出的7305个差异表达基因进行GO与KEGG富集分析,结果表...

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Published in西南农业学报 Vol. 35; no. 12; pp. 2708 - 2718
Main Authors 孙源长, 罗琳, 林辉, 林冬梅, 林占嬉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 福建农林大学国家菌草工程技术研究中心,福州 350002 2022
Subjects
芦竹
盐胁迫
转录因子
转录组
茎
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Summary:S795.8; [目的]丰富芦竹(Arundo donax)的耐盐基因资源并为分子育种提供帮助.[方法]对长势一致的"绿洲1号"芦竹分别用0、50、100、150和200 mmol/LNaCl盐溶液处理36 h,每个处理3次重复.收集相同部位的茎进行转录组测序和生物信息学分析,随机挑选5个差异表达基因进行qRT-PCR验证表达模式.[结果]对质控后的测序数据进行De novo组装,共产生971 309个转录本,GC含量为47.14％,Unigene contigs的N50达到1126 bp,表明组装效果良好.对鉴定出的7305个差异表达基因进行GO与KEGG富集分析,结果表明"绿洲1号"茎主要通过氮代谢、离子转运、萜类合成、玉米素合成、亚油酸代谢、水杨酸生物合成和渗透调节物质等途径来响应盐胁迫.对差异表达基因进行筛选,共得到104个核心差异表达基因,其中差异倍数较大的88315_cO_g1_i1、1200_c2_g1_i1、13330_c0_g1_i8、46571_c0_g1_i7、3434_c0_g1_i11 和 713_c0_g1_i32 基因可能在芦竹盐响应过程中发挥重要作用.转录因子的鉴定结果表明AP2/ERF-ERF、MYB-related和WRKY家族是盐响应过程中最重要的基因家族,并且这3种转录因子家族成员在响应盐胁迫时大部分呈上调状态,说明主要通过增加基因的表达发挥作用.qRT-PCR对5个差异表达基因表达模式的检测结果与RNA-seq结果基本一致,也说明转录组数据可靠.[结论]本研究鉴定了芦竹在响应盐胁迫过程中的重要基因和转录因子,为其今后的遗传改良工作奠定了坚实基础.
ISSN:1001-4829
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2022.12.003