基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析

为研究花生籽粒不同发育时期油脂合成过程中基因的表达调控模式,对花后20、35、50、60d的花生籽粒(分别表示为HS20、HS35、HS50、HS60)进行转录组测序。通过对转录组测序数据进行分析,HS20、HS35、HS50、HS60样品的文库分别获得了109321068、106867224、109313082、107123540条Cleanreads。将得到的花生籽粒转录组数据按发育时期的先后顺序进行两两比对,HS20-vs-HS35、HS35-vs-HS50和HS50-vs-HS60的差异表达基因总数分别是25769、18403、12308个,其中上调表达基因分别占12.55%、62.92%、26.28%。对差异表达基因进行KEGGPathway分析,得到135条代谢通路,其中与油脂合成相关的有脂肪酸生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、脂肪酸延长、脂肪酸代谢、花生四烯酸代谢等代谢通路。

花生油脂合成相关基因的表达谱分析

为研究不同发育时期花生籽仁油脂合成过程中基因表达调控模式,本研究以高油酸、中油花生品系F18和低油酸、低油花生品种‘鲁花6号’为材料,对下针后10、30、40、60 DAP(days after pegging)的花生种子进行表达谱芯片测序。结果表明,130、3556、2783个基因分别在30、40、60 DAP时期差异表达。GO注释和KEGG富集结果显示,差异表达的基因主要富集在脂肪酸合成和光合等代谢进程中,其中FAB2、FAD2、WRI1等主要参与油酸的积累,参与光合作用的基因均为捕光叶绿素a/b结合蛋白,全部上调表达。代谢通路图结果表明,籽仁发育的40 DAP和60 DAP时期,脂肪酸合成途径的基因均上调表达。研究结果为花生油脂代谢的分子机制提供理论基础,同时也为花生品质改良贡献了基因资源。