多花黄精种子微根茎基因表达特征分析

多花黄精种子发芽过程具有微根茎形成的特殊萌发现象,阐述微根茎形成过程中基因表达的变化有助于微根茎形态结构及其发育、种子生理等相关研究。本文通过高通量测序技术,对不同萌发状态的多花黄精种子进行转录组测序及生物信息分析。结果表明,微根茎形成时与胚根突破种皮共有显著性差异的Unigenes 17907条,在代谢过程、催化活性、蛋白质磷酸化等Terms中均有较高的差异表达;Pathway显著性富集表明,差异基因主要富集于植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢、黄酮类生物合成等通路中,且富集到植物激素信号转导通路中的基因有大量表达,尤其是油菜素内酯通路基因表达上调。微根茎变绿前后共有显著性差异的Unigenes 26833条,主要富集在代谢过程、肽生物合成过程、催化活性等通路中;Pathway显著性富集表明,差异基因主要富集于核糖体、淀粉和蔗糖代谢、光合作用等通路中,在光合系统中几乎所有的关键酶均上调。该文明确了多花黄精种子微根茎的形成是系列基因复杂的调控网络,且油菜素内酯可能对微根茎的形成具有重要作用,微根茎变绿后即可进行光合作用,为微根茎形成的生理研究、生产上促进微根茎快速膨大、微根茎的开发利用等深入研究提供参考。