苹果抗寒矮化砧应答冷胁迫的转录因子基因鉴定

发布时间：2019-10-18 09:23

【摘要】：利用RNA-seq鉴定抗寒苹果矮化砧木‘71-3-150’冷胁迫(4°C)响应过程中的转录因子。结果表明:该砧木冷胁迫2、6、12和24 h时的样品与未处理相比,差异表达的转录因子基因数分别为83、98、115和136,共计228个,表明大量转录因子参与该砧木的冷胁迫响应。这些转录因子基因属于32个家族,占苹果转录因子总数的7.25%,包括32个WRKY、30个AP2/ERF、28个b HLH、21个MYB、13个NAC、12个HSF、10个CO-like、9个MYB_related、8个TCP、6个b ZIP、6个C2H2、6个C3H、6个GATA、5个G2-like、4个GRAS、4个HD-ZIP、4个NF-YC、4个ARF、3个Dof、3个Trihelix、2个GRF和2个NF-YB,以及B3、DBB、E2F/DP、EIL、MIKC、M-type、SBP、TALE、YABBY和ZF-HD家族的各1个成员,其中有8个在苹果参考基因组没有注释。这些基因总体上分为10类表达模式,同一类表达模式中的基因均涉及到多个转录因子家族,表明转录调控在该砧木应答冷胁迫中存在复杂机制。根据对鉴定到转录因子基因的功能分析,它们参与了冷适应相关功能基因和生长发育相关功能基因的表达调控,使该砧木在冷胁迫下重建体内物质代谢和氧化还原平衡,获得抗寒性,并且重建适应冷胁迫的新的生长与发育平衡。
【图文】：

PKM+1)小于-4)],至冷胁迫12h时其log2(F-PKM+1)值接近1,随冷胁迫持续表现出剧烈上调表达(图2-F)。I类基因在冷胁迫0~2h或0~6h不同程度上调,在2h或6h后出现显著下调表达(图2-I)。J类基因呈现先降后升的表达模式,出现显著变化的时间点分别为冷胁迫2和12h(图2-J)。从不同表达模式的基因数量上看,I类基因最多(67个),表明大量转录因子基因随冷胁迫持续,表达受到抑制;其次为A、B、J类,均含有22个基因;F、C、D类分别含有21、20、19个基因;E、G、H类基因较少,分别为13、11、11个。根据苹果中各类基因表达模式的变化趋势图1鉴定到的苹果冷胁迫响应转录因子基因家族及其成员数量Fig.1TFgenefamiliesandthenumberoftheirmembersinapplerespondingtocoldstress

PKM+1)小于-4)],至冷胁迫12h时其log2(F-PKM+1)值接近1,随冷胁迫持续表现出剧烈上调表达(图2-F)。I类基因在冷胁迫0~2h或0~6h不同程度上调,在2h或6h后出现显著下调表达(图2-I)。J类基因呈现先降后升的表达模式,出现显著变化的时间点分别为冷胁迫2和12h(图2-J)。从不同表达模式的基因数量上看,I类基因最多(67个),表明大量转录因子基因随冷胁迫持续,表达受到抑制;其次为A、B、J类,均含有22个基因;F、C、D类分别含有21、20、19个基因;E、G、H类基因较少,分别为13、11、11个。根据苹果中各类基因表达模式的变化趋势图1鉴定到的苹果冷胁迫响应转录因子基因家族及其成员数量Fig.1TFgenefamiliesandthenumberoftheirmembersinapplerespondingtocoldstress
【作者单位】： 山东省果树研究所;
【基金】：山东省农业科学院青年科研基金项目(2014QNZ04);山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2016B07) 泰山学者建设工程专项经费(鲁政办字[2013]123号) 山东省发展计划(2014GNC113004和2017GNC13113) 国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-28)~~
【分类号】：S661.1

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本文编号：2551021