桃嫩枝扦插不定根发育的分子机制

摘要

利用高通量测序技术对桃砧木‘GF677’生根发育的4个时期进行转录组测序和数据分析,为阐明桃不定根发育的分子机制奠定理论基础。以扦插后0(对照)、7(激活期)、14(愈伤形成期)、21(不定根形成期)、28 d(不定根伸长期)插穗基部的韧皮部为材料进行RNA-sep测序并研究其生根机理。结果表明,生根过程中不同时期共鉴定出25 656个差异表达基因,其中上调13 166个,下调12 490个。GO功能注释表明,差异表达基因主要富集在代谢过程、细胞过程、细胞、细胞组分、细胞器黏合物和催化活性等代谢途径中。KEGG富集结果显示,差异表达基因主要响应糖酵解、半胱氨酸和蛋氨酸、精氨酸和脯氨酸、核糖体和氨基酸生物合成。应用实时荧光定量qRT-PCR对主要通路的15个DEGs表达模式进行验证,其中13个基因表达水平的变化与转录组基因丰度的变化基本一致,表明转录组数据具有较高的可靠性。总之,糖酵解通路关键基因显著上调,参与激活期的能量补给;蛋氨酸代谢通路诱导基因的表达,参与韧皮部维管组织的分化与形成;精氨酸代谢激活NOS基因的表达,有利于NO的传递,实现根源信号向地上部的运输,进而调控桃的不定根发育过程。