茅苍术二倍体及其同源四倍体的生理特征与转录组差异分析

发布时间：2021-12-30 14:04

　　[目的]本文旨在探究茅苍术二倍体与同源四倍体基因表达谱差异情况,为关键调控基因定位及基因工程育种等提供参考。[方法]以二倍体及其同源四倍体茅苍术为材料,比较两者的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白及淀粉含量等生理指标,并进行转录组测序分析。[结果]茅苍术同源四倍体叶片和茎的可溶性糖、可溶性蛋白及可溶性淀粉含量均显著高于二倍体。转录组测序结果共得到差异表达基因（DEG）4 446个,其中上调DEG为3 066个,下调DEG为1 380个;共有4 446个差异表达基因注释到GO功能库的生物进程、细胞组分与分子功能3大功能区,与细胞组分、代谢过程、酶催化活性等密切相关。通路（Pathway）分析发现,茅苍术二倍体与同源四倍体在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、氨基酸生物合成、氨酰-tRNA生物合成等途径差异显著。差异转录因子分析发现,同源四倍体植株中MYB转录因子家族表达量显著高于二倍体。[结论]叶绿素含量较高导致同源四倍体植株叶色更深;更高含量的可溶性蛋白、可溶性糖与淀粉能够为四倍体植株提供更多的能量,使叶片变大变厚;参与碳水化合物代谢和氨基酸合成、代谢等通路的差异表达基因与四倍体植株在表型、生理上的... 

【文章来源】：南京农业大学学报. 2020,43(06)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

茅苍术根尖细胞的染色体鉴定

由图2可见:对茅苍术二倍体及其同源四倍体的差异表达基因(DEG)数进行统计,共计有4 446个基因存在差异表达,其中,上调表达基因数为3 066个,下调表达基因数为1 380个,上调DEG数显著高于其下调DEG数。2.4.1 差异表达基因GO功能分析

为进一步分析茅苍术染色体加倍后转录因子表达水平变异情况,对二倍体和四倍体茅苍术进行了转录因子功能预测。由图3可见:与转录因子相关的差异基因共1 821个(FC>1.5,FDR<0.05),编码57种转录因子。其中,编码MYB转录因子的差异表达基因数最多,为192个,编码bHLH、C3H转录因子的基因数次之,分别为176和124个,其中MYB转录因子上调73个,下调11个。3 讨论

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3558346