基于转录组测序的两种不同产地穿心莲差异表达基因研究

作者：张金梅; 李明; 佘晓环; 刘玉连; 邵艳华

来源：分子植物育种, 2023, 1-13.

• 穿心莲
• 转录组
• 植物激素信号转导通路
• 萜类生物合成通路

基于广东清远(A)和四川广安(B)穿心莲在始花期表型性状与二萜内酯类含量之间的差异，利用高通量转录组测序分析A和B穿心莲基因表达的差异，研究穿心莲转录组数据并揭示在植物激素信号转导和萜类骨架生物合成通路上的基因差异，为优异穿心莲种质选育提供依据。结果表明，A和B在株高、茎粗、鲜重、一级分枝数和叶面积上呈现出极显著性差异(P<0.01)；A的穿心莲内酯和14-去氧穿心莲内酯含量显著高于B穿心莲，而脱水穿心莲内酯和新穿心莲内酯含量极显著低于B穿心莲(P<0.01)。转录数据组装并去冗余后得到83 734条unigene，注释到七大功能数据库显示NR数据库注释基因最多，达73 647 (87.95%)，与芝麻的同源基因匹配度最高。GO数据库共注释到生物过程、细胞组成、分子功能大类中的43个亚类，两者差异表达基因有1 009个。KEGG数据库共注释61 807条unigenes，分布在19条代谢通路上，两者有594个基因呈现出显著性差异。KEGG富集分析显示，差异表达基因主要在RNA运输、植物激素信号转导和甘露糖型O-聚糖生物合成等通路上。54个差异表达基因注释植物激素信号转导通路上，B较A在生长素、乙烯和水杨酸信号转导通路上均表达上调，细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素内酯和茉莉酸信号转导通路上既有上调又有下调；4个差异表达基因注释到萜类骨架生物合成通路上，B较A穿心莲在MVA和MEP共同通路上的FPPS和FACE2表达上调，在MEP/DOXP通路上的DXS和ISPS表达下调。

• 单位
  广东药科大学; 国家中医药管理局