基于WGCNA鉴定花生荚果膨大相关基因共表达模块

作     者：吕正昊 史晓龙 周东英 任婧瑶 钟超 刘喜波 张鹤 康树立 赵新华 于海秋 王传堂 LYU Zheng-hao;SHI Xiao-long;ZHOU Dong-ying;REN Jing-yao;ZHONG Chao;LIU Xi-bo;ZHANG He;KANG Shu-li;ZHAO Xin-hua;YU Hai-qiu;WANG Chuan-tang

作者机构：沈阳农业大学农学院辽宁沈阳110161 山东省花生研究所山东青岛266000 

出 版 物：《中国油料作物学报》 (Chinese Journal of Oil Crop Sciences)

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      面：808-818页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家现代农业产业技术体系(CARS-13) 沈阳市科学技术计划(21-110-3-17) 辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关专项(2021JH/10400034) 

主　　题：花生 荚果 发育 转录组 WGCNA 核心基因 

摘      要：花生荚果膨大过程直接决定了荚果大小,深入研究该过程有助于明确荚果大小的调控机制。本研究以不同荚果大小的花生品种(系)为研究对象,分析荚果发育早期转录水平的变化,并利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)确定与荚果发育相关的关键基因。结果表明,差异基因主要富集到跨膜受体蛋白激酶活性、UDP−葡萄糖基转移酶活性、植物细胞壁、膜的锚固成分和细胞壁的生物合成功能上;MAPK信号通路−植物、植物激素信号转导、植物−病原菌互作、苯丙烷生物合成以及淀粉和蔗糖代谢是荚果发育早期主要富集到的代谢通路。WGCNA共鉴定到29个模块,其中Antiquewhite4和Darkolivegreen模块与荚果长、宽呈极显著相关,对两个关键模块内权重值最高的200个基因对进行核心基因分析,发现gene-LOC112797233、gene-LOC112743864、gene-LOC112701973、gene-LOC112764826和gene-LOC112710700等多个潜在的候选基因在荚果发育过程中起重要作用。此外,对模块内基因的GO富集分析表明,Antiquewhite4和Darkolivegreen模块可能分别与次生细胞壁的形成及细胞周期的调控相关。研究结果有助于进一步了解花生荚果发育的分子机制。