金铁锁扦插苗与组培苗低温胁迫应答转录组比较

摘要

【目的】了解金铁锁扦插苗与组培苗在环境胁迫应答方面的基因表达差异,为研究其组培苗生理特性及其抗逆机制提供参考。【方法】对金铁锁扦插苗与组培苗及其低温胁迫下的叶片进行转录组测序,并比较分析其基因表达与调控通路。【结果】从金铁锁扦插苗及其低温胁迫、组培苗及其低温胁迫4个样本中共获得118 097条单基因(unigene),其中,81 271条单基因在Nr、Nt、SwissProt、KEGG、COG、Pfam和GO数据库中获得注释,分别注释78 422条、61 476条、59 294条、60 749条、61 926条、59 653条和55 061条。扦插苗和组培苗分别识别15 493个和27 649个低温应答基因,扦插苗中低温诱导表达7 235个基因、低温抑制表达8 258个基因,组培苗中低温诱导表达12 580个基因,低温抑制表达15 069个基因,低温胁迫下扦插苗和组培苗共同应答的基因有6 818个。在低温应答基因中,发现多个CBF转导途径的基因成员,其中,一些DREB/CBF基因在植株受到低温胁迫2 h内出现差异表达。除CBF外,多个已知或假定编码转录因子的其他低温应答基因也被诱导表达。【结论】金铁锁低温应答过程可能与次生代谢物的生物合成、碳代谢、淀粉和蔗糖代谢、核糖体和过氧化物酶体等过程有关。