牡丹响应高温胁迫的转录组分析及PsHSP基因表达

作者：郝力慧; 董彬; 朱绍华; 马进^*

来源：浙江农林大学学报, 2021, 38(04): 802-811.

• 植物学
• 牡丹
• 高温胁迫
• 转录组
• 热激蛋白

【目的】夏季高温可导致牡丹Paeonia suffruticosa生长受限,花期缩短,观赏品质降低。研究牡丹耐热基因对牡丹热胁迫的分子机制。【方法】以牡丹品种‘羽红’‘Yuhong’为材料,对高温(40℃)和对照(25℃)处理后的叶片进行转录组测序,分析响应高温表达的差异基因;同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证差异基因,并对热激蛋白基因HSPs进行时空表达分析。【结果】测序共获得45.97 Gb数据,与对照组(25℃)相比,高温处理后4 220个基因上调表达,3 453个基因下调表达。通过基因本体(GO)分析发现,这些差异基因主要富集于代谢等生物学过程、细胞和膜结构等细胞成分以及结合和催化活性等分子功能条目;另外,通过全基因组及代谢途径数据库(KEGG)分析发现,碳代谢途径的差异基因数量最多。对牡丹热激蛋白PsHSP基因定量分析发现,PsHSP基因随着高温处理时间呈上升表达趋势,24 h达到最高,之后便呈现下降趋势。【结论】高温显著影响牡丹的代谢和生物合成等过程,进而影响牡丹的生长和发育。PsHSP基因可在短期内迅速响应高温胁迫并参与牡丹的耐热调控。图4表6参34

• 单位
  浙江农林大学