秋茄(Kandelia candel L.)响应重金属胁迫的数字基因表达谱

摘要：

基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术,对重金属污水胁迫处理组和对照组秋茄材料进行转录组测序分析.结果表明,重金属污水胁迫处理样品与对照样品相比,共筛选出的3097个差异表达基因,其中2202个表达上调,895个表达下调.GO功能显著性富集分析出38个GO分类条目,大量与生长发育,代谢调控,环境刺激响应相关的基因表现为富集.进一步的KEGG代谢途径分析表明,差异表达基因主要与糖类、核酸、蛋白质和脂质等生物大分子代谢、能量代谢以及次生代谢过程有关.转录因子分析发现bHLH,MYB,NAC和WRKY在重金属胁迫中发挥重要作用.此外,重金属胁迫还促进萜类、黄酮类化合物生物合成的关键酶基因(牻牛儿基焦磷酸合酶(Unigene0029352)、黄酮醇合成酶(Unigene0010384))的表达,进而促进秋茄有效成分的积累;显著诱导细胞分裂素相关基因type-b响应调节子ARR2(Unigene0033740)的表达、抑制油菜素内酯的信号转导组分基因BSK(Unigene0008986)的表达,进而提高秋茄对重金属胁迫的适应能力.实验选取了5个与环境刺激响应密切相关的基因,通过qRT-PCR验证了它们在重金属污水胁迫处理下的表达差异,结果与数字基因表达谱分析的结果较为一致,证实了差异表达基因数据的有效性.说明在重金属胁迫处理下,秋茄通过调节基因表达提高自身对污染胁迫的耐受能力.

关键词：秋茄、重金属、污水胁迫处理、数字基因表达谱(DEG)、差异表达基因

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分类号：S718.4(林业基础科学)

资助基金：广东省林业科技创新项目2013KJCX011-03,2015KJCX025;国家级大学生创新创业项目201510579277;岭南师范学院自然科学研究项目LZL1507;岭南师范学院协同创新中心项目CIL1503;湛江市热带特色资源植物技术开发重点实验室项目2014A06008

在线出版日期：2017-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：22-28