本研究采用高通量转录组测序技术,以生长在哈尔滨地区的薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)叶片为材料,对不同温度(26.67℃,F;32.07℃,S;-0.76℃,T)下获得的基因进行功能分类注释,分析了薰衣草转录组的整体表达特征及光合作用通路中...本研究采用高通量转录组测序技术,以生长在哈尔滨地区的薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)叶片为材料,对不同温度(26.67℃,F;32.07℃,S;-0.76℃,T)下获得的基因进行功能分类注释,分析了薰衣草转录组的整体表达特征及光合作用通路中差异表达基因响应温度变化的调控机制。结果表明,薰衣草叶片转录组共有90205条unigenes和315378条transcript,GC含量为42.12%,N50长度为1535 bp,表明转录组组装完整性较高。薰衣草unigenes在生物过程中涉及的功能亚类最多,其中,细胞过程和代谢过程所占比例最高达50.28%。在生物过程中,T vs S、F vs S、T vs F时均为光合作用富集程度最高。CCA分析表明差异基因的表达受温度的显著影响(P<0.01)。其中,T vs S时,下调表达基因比例高于上调表达基因,但在光合作用通路中,PSⅡ中的PsbD呈上调表达,可促进PSⅡ的修复;同时,PSⅠ中的PsaA呈上调表达,可保护PSI复合物,有助于植物在低温下维持正常光合作用。在光合天线蛋白通路中,F vs S时,上调表达基因比例高于下调表达基因,捕光复合体Ⅱ叶绿素a/b结合蛋白基因Lhcb3、Lhcb4、Lhcb5上调表达,利于植物维持PSII-LHCⅡ超复合体的稳定性,发挥光保护作用。本研究结果可为薰衣草的分子遗传育种及在中国东北地区种植推广奠定理论基础。展开更多
文摘本研究采用高通量转录组测序技术,以生长在哈尔滨地区的薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)叶片为材料,对不同温度(26.67℃,F;32.07℃,S;-0.76℃,T)下获得的基因进行功能分类注释,分析了薰衣草转录组的整体表达特征及光合作用通路中差异表达基因响应温度变化的调控机制。结果表明,薰衣草叶片转录组共有90205条unigenes和315378条transcript,GC含量为42.12%,N50长度为1535 bp,表明转录组组装完整性较高。薰衣草unigenes在生物过程中涉及的功能亚类最多,其中,细胞过程和代谢过程所占比例最高达50.28%。在生物过程中,T vs S、F vs S、T vs F时均为光合作用富集程度最高。CCA分析表明差异基因的表达受温度的显著影响(P<0.01)。其中,T vs S时,下调表达基因比例高于上调表达基因,但在光合作用通路中,PSⅡ中的PsbD呈上调表达,可促进PSⅡ的修复;同时,PSⅠ中的PsaA呈上调表达,可保护PSI复合物,有助于植物在低温下维持正常光合作用。在光合天线蛋白通路中,F vs S时,上调表达基因比例高于下调表达基因,捕光复合体Ⅱ叶绿素a/b结合蛋白基因Lhcb3、Lhcb4、Lhcb5上调表达,利于植物维持PSII-LHCⅡ超复合体的稳定性,发挥光保护作用。本研究结果可为薰衣草的分子遗传育种及在中国东北地区种植推广奠定理论基础。
