火龙果响应PEG模拟干旱胁迫的转录组分析

作者：王爱华; 马红叶; 罗克明; 文晓鹏^*

来源：果树学报, 2022, 39(07): 1167-1182.

DOI：10.13925/j.cnki.gsxb.20210599

• 火龙果
• 干旱胁迫
• 转录组
• 差异表达基因

【目的】鉴定干旱胁迫响应相关基因及生化代谢途径。【方法】比较分析火龙果品种紫红龙（Hylocereus spp.‘Zihonglong’）在正常供水和聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）模拟干旱胁迫（-4.9 MPa）条件下的生理及转录组差异。【结果】干旱胁迫增强了丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量、过氧化氢酶（catalase,CAT）和过氧化物酶（peroxidase,POD）活性。通过对转录组数据分析，共筛选出432个DEGs,2个比较组中共同表达的DEGs有18个，OS6H vs NS6H比较组特异表达的DEGs有288个，OS3D vs NS3D比较组特异表达的DEGs有126个。这些基因主要参与了信号转导（如植物激素、cGMP-PKG、Ras、磷脂酰肌醇等）、碳水化合物（蔗糖和淀粉、丙酮酸代谢及糖酵解等代谢）、氨基酸（如丙氨酸、谷氨酸、酪氨酸、半胱氨酸及谷胱甘肽等）代谢、转录和翻译（RNA降解、核糖体及胞吞）、次生代谢（类黄酮、苯丙烷等）及脂质代谢（а-亚麻酸代谢、甘油磷脂代谢及角质、木栓质和蜡的生物合成）等。【结论】初步明确了火龙果幼苗响应干旱胁迫的分子机制，干旱胁迫启动了火龙果一系列的信号转导途径，调控下游基因表达，通过碳水化合物的降解和转化、氨基酸代谢及次生代谢等增强了火龙果的渗透调节和解毒能力。

• 单位
  生命科学学院; 贵州省农业科学院; 贵州省园艺研究所; 贵州大学