普通丝瓜幼苗响应低温弱光核心基因共表达网络的WGCNA鉴定

为研究普通丝瓜[Luffa cylindrica(L.)Roem.]在低温弱光胁迫下基因共表达网络,引入权重基因共表达分析网络的方法(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),筛选出响应低温弱光的核心基因。以普通丝瓜低温弱光处理的15个转录组测序样本为基础,以低温弱光样本为处理性状,创建表型矩阵,聚类分成了29个板块,其中有13个板块与低温弱光处理性状相关。对正向相关性最高的3个板块进行预测,得到108个转录因子,其中占比前3类的分别是ERF(18个)、MYB(10个)、NAC(10个)。通过KEGG通路富集发现,3个板块分别涉及到过氧化物酶体、植物激素信号转导、光合作用以及MAPK信号通路等途径。根据TOM值(topological overlap matrix)、MM值(module member-ship)和连通度(K.in)在板块中筛选出3个核心基因,并经蛋白质同源性分析鉴定为ATPβ、G6PDH、PER5;对3个核心基因的上、下游差异表达基因(DEG)分析发现在G6PDH下游基因中下调表达基因数量占比达到93.97%,G6PDH基因被低温弱光诱导上调表达后可能会抑制下游关联基因表达;3个核心基因的启动子中具有低温响应、茉莉酸甲酯响应、赤霉素响应以及光响应等元件;3个核心基因的共表达网络都预测到了ERF转录因子。