地黄根部响应涝胁迫关键基因的鉴定

目的:本研究利用RNA-seq技术,对涝胁迫下的地黄根部差异表达基因进行了鉴定,为揭示地黄特异响应涝胁迫的分子机制奠定基础。方法:以温"85-5"怀地黄品种为供试材料,采用人工模拟涝胁迫的方法处理地黄植株,利用升级版数字基因表达谱技术分别对对照及处理样品进行测序,测序结果与转录组文库比对获得表达基因,利用RPKM方法计算基因的表达量,以FDR<0.005和|log2 ratio|≥1为标准,筛选差异表达基因,并对差异表达基因进行GO和KEGG注释和富集分析。结果:涝害胁迫处理后共筛选到7249差异表达基因,上调表达2505个(约35%),下调表达4744个(约65%)。结论:KEGGPathway显著性富集分析发现基础代谢、次生代谢、植物激素信号转导途径、淀粉和蔗糖代谢途基因包含的比例较多。功能分析发现,涝害条件下参与乙醇发酵、乙烯合成等途径的基因被显著上调,钙信号途径的基因异常,同时发现许多转录因子呈现差异表达,如WRKY、GRAS和NAC这些与胁迫相关的基因发生上调表达,而调控正常生长的转录因子如BHLH、MYC、BYB、MADS-box等则是以下调表达为主,由此证实涝害胁迫严重影响植物的正常生长发育。