CO2加富条件下胡萝卜光合通路及差异基因表达分析

作者：宋甜月; 刘伟; 宋红霞^*

来源：山西农业科学, 2023, 51(05): 478-484.

• 胡萝卜
• 富碳
• 光合
• 转录组分析

为了探究CO2加富条件下胡萝卜光合通路及相关差异基因表达，试验在日光温室中分别设置富碳区(FC,CO2浓度为(800±50)μmol/mol)和对照区(CK，自然环境)，于收获期测定产量，处理61 d后收集胡萝卜叶片进行转录组测序，并对富碳处理后的差异表达基因进行KEGG注释和代谢途径分析，最后对gene33346、gene33340和gene33386等3个光合相关基因进行实时荧光定量PCR验证。结果表明，CO2加富条件下总生物学产量、地上部鲜质量和地下部鲜质量均显著高于对照区，且较对照区增产36.56%。转录组结果表明，各样品的Q30碱基百分比均不小于95.24%，说明测量结果较为准确，可用于下一步数据分析；差异表达基因KEGG富集结果表明，光合通路为显著富集的第一条通路，说明CO2加富对光合产生了显著影响。光合相关基因在富碳条件下上调表达，推测可能是由于其参与了光合过程中的电子传递和ATP的合成；其中gene33346、gene33340和gene33386等3个光合相关基因的相对表达量与其FPKM值趋势一致。综上，合理增施CO2可以通过上调表达光合相关基因、促进光合作用，进一步提高胡萝卜产量。

• 单位
  山西农业大学