摘要
为揭示原生境新疆野苹果不同自然越冬阶段花芽抗寒性表达的分子机制,为新疆野苹果抗寒性研究提供理论指导。本研究以原生境抗寒性较强的小黄酸野苹果和抗寒性较弱的香酸野苹果一年生枝条上饱满花芽为试验材料,分别于休眠前期(S1)、休眠期(S2)、解除休眠期(S3)采集花芽样品,采用高通量测序技术对其进行转录组测序。测序结果显示小黄酸野苹果与香酸野苹果花芽在S2时期差异基因(DEGs)数量最多,为12770个,S3时期DEGs数量最少,为6677个,S1时期差异基因(DEGs)数量9878个。差异基因GO功能富集显示转移酶活性-转移糖基分子功能在三个自然越冬时期抗寒中均发挥抗寒作用,催化活性分子功能仅在S2时期抗寒中发挥作用。KEGG代谢通路注释结果表明,次生代谢物生物合成、代谢途径、谷胱甘肽代谢、亚油酸的新陈代谢在三个自然越冬阶段抗寒性中均发挥抗寒作用。DNA复制、抗原加工和呈递在S1时期抗寒中发挥抗寒作用;长寿调节途径-多物种、ABC转运蛋白、脂肪因子信号通路在S2时期抗寒中发挥抗寒作用;甘油酯生物合成、角质、亚硫酸盐和蜡的生物合成在S3时期抗寒中发挥抗寒作用。三个自然越冬阶段的小黄酸野苹果在S2时期差异表达基因数量为12770个,特有代谢通路为289条,且代谢通路富集在长寿调节途径、转运蛋白、脂肪因子代谢通路。代谢通路中显著上调基因:如ATG5、SOD3、HSPs、ABCB1、ABCG2等可作为潜在抗寒基因。
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