镉胁迫后旱柳转录组变化分析

作者：曹继敏; 李双财; 何德^*

来源：生物技术通报, 2020, 36(07): 32-39.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2019-1018

• 旱柳
• 镉
• 转录组
• 差异基因

随着重金属镉(Cd)应用范围的扩大,土壤Cd污染问题日益严重。以具有植物恢复潜力的旱柳(Saliz matsudana)作为研究对象,探究不同浓度的Cd胁迫后旱柳无性系1 d、7 d和30 d后基因表达与代谢通路的变化。转录组测序结果表明:共获得102 595个Unigenes,相同浓度不同时间的差异基因总数为26 623和32 154个;相同时间不同浓度的差异基因总数为8 550、3 444和11 428个。从中筛选得到与Cd胁迫响应密切相关的基因25个,其中金属硫蛋白、ABC转运蛋白、锌和锰转运蛋白等基因的表达不仅会随着Cd胁迫浓度变化而且同时受到胁迫时间的改变而发生改变;油菜素内酯合成通路的3,6-脱氧油菜素淄酮酶(ROT3)和黄酮类化合物合成通路的黄酮醇合成酶(FLS)、黄烷酮-3-羟化酶(F3H)均明显上调。此外旱柳响应Cd胁迫的GO条目主要集中在代谢过程、细胞过程、膜、细胞器、细胞、细胞部分、催化活化和结合蛋白上,参与这些GO条目的差异表达基因数随着Cd浓度和胁迫时间的增加而增加。通过转录组测序分析旱柳Cd胁迫后的响应机制,旨为旱柳修复土壤Cd污染提供理论指导。

• 单位
  生命科学学院; 西南林业大学