冷驯化下的牛皮杜鹃转录组变化分析

摘要

冷胁迫是限制植物生长和分布,降低作物产量的重要环境因子.冷驯化是温带植物对抗冷胁迫的有效手段.本研究以具有耐寒能力的高山植物牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum Pall.)作为研究对象,探究冷驯化前后牛皮杜鹃的基因表达和代谢通路的变化.基于转录组数据的测序结果:常温组和驯化组的总reads分别为103951和113093.将获得的unigene在KEGG、GO、KOG、Nr、Nt、Swissprot和Pfam数据库中进行比对注释,有78.67％的unigene在Nr数据库中获得了注释,比列最高.比较常温组和冷驯化组的差异表达基因为21489,其中上调和下调的基因分别为11213和10276个.GO功能分类表明差异表达基因主要富集在"DNA为模板的转录调控""信号转导""细胞氧化还原稳态""蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶""RNA结合"和"细胞";KEGG路径分析显示:差异表达基因富集在132条通路上.显著性最高的生物学过程包括:光合作用、ABC载体运输、氨基酸代谢和次生代谢物质合成等.结合差异表达分析,特别地关注了脂肪酸代谢及其信号转导通路的磷脂酶基因,筛选到了10个和脂肪酸去饱和有关的基因以及12个和磷脂酶相关的基因.研究结果对揭示牛皮杜鹃的耐寒分子机制有一定的参考意义.