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《南方型紫花苜蓿葉片鹽脅迫應(yīng)答基因鑒定與分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、Onlinesystem:http://www.jabiotech.org農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)JournalofAgriculturalBiotechnology2015,23(12):1531~1541DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2015.12.001南方型紫花苜蓿葉片鹽脅迫應(yīng)答基因鑒定與分析*馬進(jìn)鄭鋼浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院,臨安311300*通訊作者,majinzjl@163.com摘要以南方型紫花苜蓿(Medicagosativa‘Millennium’)為材料,以正常培養(yǎng)(WT_CK2)和鹽脅迫(WT_N2)條件下的2個(gè)樣品
2、葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,鑒定紫花苜蓿葉片鹽脅迫應(yīng)答相關(guān)基因,從轉(zhuǎn)錄組水平揭示南方型紫花苜蓿適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境的分子機(jī)制。提取常培養(yǎng)(WT_CK2)和鹽脅迫(WT_N2)葉片總RNA,以IlluminaHiseq2000平臺進(jìn)行RNA測序(RNASequencing,RNA-Seq)分析。同時(shí),對上調(diào)和下調(diào)DEGs(differential-expressedgenes)進(jìn)行基因本體(GeneOntology,GO)和京都基因與基因組百科全書(KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes,KEGG)代謝途徑富集分析。選擇DEGs6個(gè),以qRT-PCR驗(yàn)
3、證RNA-Seq結(jié)果的可靠性。結(jié)果表明,濾低質(zhì)量reads后,WT_CK2和WT_N2分別保留了62771040和60394756對高質(zhì)量reads用于差異表達(dá)基因的篩選,其中52.47%和53.07%的reads能準(zhǔn)確比對到參考序列蒺藜苜蓿(Medicagotruncatula)上,說明RNA-Seq結(jié)果和參考序列可靠。DEGs鑒定結(jié)果表明,7497個(gè)基因受鹽脅迫誘導(dǎo)差異表達(dá),其中上調(diào)表達(dá)4078個(gè),3419下調(diào)表達(dá),其中包括46個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族的474個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因在鹽脅迫差異表達(dá)。GO富集分析表明,差異表達(dá)基因廣泛涉及結(jié)合、催化活性、細(xì)胞過程、代謝過程和刺激響應(yīng)
4、。KEGG代謝分析表明,差異表達(dá)基因廣泛涉及次生代謝、代謝途徑、苯丙素的生物合成、黃酮類生物合成和植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。紫花苜蓿葉片鹽脅迫響應(yīng)中活性氧清除類、滲透調(diào)節(jié)和離子轉(zhuǎn)運(yùn)類基因上調(diào),參與生物合成和鈣依賴蛋白激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,絲裂原活化蛋白激酶,PP2C(proteinphosphatase2C)基因家族、ABA(abscisicacid)通路和激素(水楊酸,乙烯和茉莉酸)信號途徑基因表達(dá)上調(diào),C3H、NAC、WRKY和AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄家族因子不同程度上調(diào),而基礎(chǔ)代謝和蛋白合成++途徑總體上受到抑制。此外,候選了與鹽脅迫響應(yīng)相關(guān)的海藻糖-6-磷酸合成酶基因、N
5、a/H逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因、類受體激酶基因、鈣依賴性蛋白激酶基因、非酵解型蛋白激酶基因、類萌發(fā)素蛋白基因及相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因等。qRT-PCR檢測6個(gè)DEGs的表達(dá)模式與RNA-Seq分析結(jié)果一致,證實(shí)了RNA-Seq結(jié)果的可靠性。本研究為闡明南方型紫花苜蓿耐鹽分子機(jī)制提供基礎(chǔ)資料。關(guān)鍵詞紫花苜蓿,基因,葉片轉(zhuǎn)錄組,鹽脅迫IdentificationandPreliminaryAnalysisofSaltStress-responsiveGenesinLeavesofSouthernTypeAlfalfa(Medicagosativa‘Millennium’)*MAJin
6、ZHENGGangSchoolofLandscapeArchitecture,ZhejiangAgricultureandForestryUniversity,Lin,an311300,China*Correspondingauthor,majinzjl@163.comAbstractInordertoinvestigatethemolecularmechanismofsalttolerance,thetranscriptomesofsoutherntypeAlfalfa(Medicagosativa‘Millenium’)undercontrolcondition
7、(WT_CK2)werecomparedwiththoseunderNaCl-treated(WT_CK2)condition.TotalRNAwasextractedfromleavesundercontrolandNaCl-基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.31272494)收稿日期:2015-05-04接受日期:2016-06-23農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)1532JournalofAgriculturalBiotechnologytreatedconditions,andthenwasusedforRNASequencing(RNA-Seq)analysi