基于转录组测序探讨西藏麦地卡湿地5种植物对高海拔光照的适应机制

基于转录组测序技术对杉叶藻(Hippuris vulgaris L.)、云南黄芪(Astragalus yunnanensis Franch.)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis Maxim.)、马先蒿(P.ikomai Sasaki.)以及穗花马先蒿(P.spicata Pall.)5种麦地卡湿地常见植物的转录组数据进行分析,比较筛选影响麦地卡湿地植物光合作用的通路及基因,探讨高原植物在光合作用方面的适应性机制。结果显示,通过搜索GO和KEGG基因数据库,发现大多数基因被注释到细胞过程,且主要在代谢过程。在基因的GO富集分析结果中发现,较多基因富集在光系统Ⅰ、天线系统、光系统Ⅱ和光合作用;而KEGG富集分析结果表明,5种植物中大多数基因均显著富集在光合作用、光合作用-天线蛋白、卟啉和叶绿素代谢以及氧化磷酸化通路。推测麦地卡湿地植物可能通过卟啉和叶绿素代谢、氧化磷酸化等生物途径来抵御强光对自身照射的伤害,维持正常的生理活动。证明在高原极端环境条件影响下,麦地卡湿地生存的植物在光合作用中产生了适应性策略。