基于转录组与代谢组料慈竹的耐盐机制分析

选取盐处理组(1.0%NaCl溶液浇灌)和对照组(用井水浇灌)料慈竹的成熟叶片进行转录组与代谢组分析,分析料慈竹在转录水平与次生代谢物水平的变化。结果表明:与对照组相比,处理组共检测到差异基因487个,其中上调基因257个,下调基因230个;GO功能分析基因差异表达(DEGs)结果显示,在盐胁迫下叶片中DNA出现损伤,甲基转移酶复合物富集最多;DEGs的KEGG富集分析发现,料慈竹的糖类、氨基酸类代谢相关途径富集种类较多,次生代谢产物途径富集数量最多;盐处理后差异表达的次生代谢物共有225种,上调的有77种,下调的有148种,其中差异表达显著上调的次生代谢产物1种(log_(2)(FC)≥1),为葫芦巴碱,下调的有20种(log_(2)(FC)≤-1),主要为酚酸类及黄酮类化合物;料慈竹在长时间的盐胁迫下依靠自身的甲基化复合物相关基因调控稳定了基因的表达,但盐胁迫仍然导致DNA受到损伤;通过初生代谢能力的提高及下游苯丙素类生物合成途径的减少,料慈竹的可溶性糖、可溶性蛋白、葫芦巴碱等渗透压调节物质含量提高,维持了渗透压,保证在盐胁迫下的生理活性,提高了在含盐环境中的生长能力。

基于转录组分析华细辛甲基丁香酚生物合成途径的相关基因

目的获得华细辛Asarum sieboldii转录组数据库和差异表达基因,识别华细辛甲基丁香酚生物合成相关基因。方法以华细辛地下部分(根)和地上部分(叶片)2个样本作为供试材料,采用Illumina Hiseq 4000进行转录组测序,并从头拼接,对Unigene进行功能注释和差异性分析。结果共获得12.25 Gb数据,拼接得到129 003个Unigene,可归类于52个GO分类,涉及363条KEGG代谢通路。分析发现,共有439个差异表达基因,其中上调基因占38.3%,下调基因占61.7%,差异较大;136个Unigene与苯丙素类次生代谢途径相关,其中44个Unigene参与甲基丁香酚的生物合成过程。结论本研究得到大量华细辛转录本信息,所发掘的与甲基丁香酚生物合成相关的Unigene为相关基因的分离、功能验证及其表达调控机制的阐明提供了重要依据。