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摘要
以生长在哈尔滨地区的狭叶薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)为试材，采用高通量转录组测序的方法，研究了田间不同温度(26.67℃, F; 32.07℃, S;-0.76℃, T)对薰衣草叶片基因差异表达的影响，以期挖掘与耐寒相关的功能基因，探讨薰衣草耐寒的分子机制。结果表明，温度对薰衣草差异表达基因具有显著影响，温差越大导致基因差异表达变化越大，差异表达基因与环境因子CCA分析表明温度是诱导基因差异表达的首要因素。在KEGG富集通路中显著富集的有植物与病原体互作通路、MAPK信号通路和昼夜节律通路，在这些通路中，基因Pti5、SUGT1、WRKY25、GI、FKF1等均响应植物低温胁迫并显著表达，且昼夜节律调控对薰衣草耐寒起到重要作用。利用STRING蛋白质互作数据库筛选出KEGG通路中的抗寒相关枢纽基因有FKF1、GI、CRY2等。从转录因子家族中鉴定出1 137个转录因子，隶属于51个转录因子家族，参照拟南芥数据库筛选出的枢纽基因AT4G30825、AT4G17020、AT1G55750均来自bZIP家族，且在KEGG通路中响应低温后表达量普遍升高。通过对中国高寒地区生长的薰衣草进行转录组水平的研究，不但丰富了薰衣草的遗传背景，为挖掘相关抗寒基因和探讨薰衣草耐寒分子机制提供理论基础，而且为薰衣草抗寒育种及在北方高寒地区推广提供科学依据。
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