镉胁迫对栾树幼苗不同组织部位转录组差异研究
随着重金属镉(Cd)污染日趋严重,找寻高效土壤Cd污染治理方法刻不容缓.以具有植物恢复潜力的栾树(Koelreuteria paniculata)作为研究对象,通过转录组学RNA-Seq测序研究不同浓度Cd胁迫后栾树地上部与根部基因表达与代谢通路的变化.转录组测序结果表明,共获得了65171条Unigenes,根中差异表达的基因显著多于茎叶,且下调表达的基因多于上调表达基因.GO富集结果表明,在Cd胁迫下细胞内核糖核蛋白复合物(Intracellular ribonucleoprotein complex)、核糖核蛋白复合物(Ribonucleoprotein complex)和大分子复合物(Macromolecular complex)是栾树根部差异表达基因主要富集部分.在地上部中,差异表达基因主要富集在膜内组分和膜部分.KEGG途径富集分析表明,在根部中核糖体(Ribosome)、吞噬体(Phagosome)和三羧酸循环(Citrate cycle(TCA cycle))是主要的富集途径.在叶中,植物激素信号转导通路显著富集.转录因子鉴定结果显示共有10种转录因子家族的基因差异表达响应Cd胁迫,其中包括C2H2、MYB、WRKY和bZIP等转录因子家族,这些转录因子家族显著响应重金属胁迫表达.通过转录组测序分析栾树Cd胁迫后的响应机制,结果表明,栾树通过特有的应激响应Cd胁迫,表达特异性基因达到高Cd抗性,该结果可为进一步研究栾树响应Cd胁迫的分子机制提供基因转录层面的研究基础.
栾树(Koelreuteria paniculatat)、镉胁迫、重金属、转录组测序(RNA-Seq)、差异表达基因
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X171(环境生物学)
湖南省研究生科研创新项目;中南林业科技大学研究生科技创新基金
2022-07-21(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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