普通丝瓜幼苗响应低温弱光核心基因共表达网络的WGCNA鉴定

作者：王炫榛; 陈敏氡; 刘建汀; 曾美娟; 叶新如; 李永平; 温庆放; 朱海生^*

来源：园艺学报, 2023, 50(12): 2601-2618.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0769

• WGCNA
• 普通丝瓜幼苗
• 低温弱光胁迫
• 转录组数据
• 加权共表达网络

为研究普通丝瓜[Luffa cylindrica(L.)Roem.]在低温弱光胁迫下基因共表达网络，引入权重基因共表达分析网络的方法（weighted gene co-expression network analysis,WGCNA），筛选出响应低温弱光的核心基因。以普通丝瓜低温弱光处理的15个转录组测序样本为基础，以低温弱光样本为处理性状，创建表型矩阵，聚类分成了29个板块，其中有13个板块与低温弱光处理性状相关。对正向相关性最高的3个板块进行预测，得到108个转录因子，其中占比前3类的分别是ERF(18个)、MYB(10个)、NAC(10个)。通过KEGG通路富集发现，3个板块分别涉及到过氧化物酶体、植物激素信号转导、光合作用以及MAPK信号通路等途径。根据TOM值（topological overlap matrix）、MM值（module member-ship）和连通度（K.in）在板块中筛选出3个核心基因，并经蛋白质同源性分析鉴定为ATPβ、G6PDH、PER5；对3个核心基因的上、下游差异表达基因（DEG）分析发现在G6PDH下游基因中下调表达基因数量占比达到93.97%,G6PDH基因被低温弱光诱导上调表达后可能会抑制下游关联基因表达；3个核心基因的启动子中具有低温响应、茉莉酸甲酯响应、赤霉素响应以及光响应等元件；3个核心基因的共表达网络都预测到了ERF转录因子。

• 单位
  福建省农业科学院