基于转录组测序的油莎豆茎豆形成关键基因的挖掘与分析

作     者：郭晓阳 余彦鸽 代丹丹 腊贵晓 理向阳 李彦鹏 王艳红 郭红霞 杨铁钢 GUO Xiaoyang;YU Yange;DAI Dandan;LA Guixiao;LI Xiangyang;LI Yanpeng;WANG Yanhong;GUO Hongxia;YANG Tiegang

作者机构：河南省农业科学院中药材研究所河南郑州450002 农业农村部中原地区作物栽培科学观测实验站河南郑州450002 河南省油莎豆资源开发与利用工程技术研究中心河南郑州450002 

出 版 物：《甘肃农业大学学报》 (Journal of Gansu Agricultural University)

年 卷 期：2024年第59卷第4期

页      面：71-81页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2019YFD1002604) 国家现代农业产业技术体系项目(CARS-21) 

主　　题：茎豆 差异表达基因 KEGG通路 转录因子 

摘      要：【目的】通过分析油莎豆匍匐茎与新茎豆的转录组数据,挖掘与油莎豆茎豆形成相关的基因,探究油莎豆茎豆形成的分子机制。【方法】以匍匐茎及新茎豆为研究对象,通过转录组比较分析,挖掘茎豆形成相关基因,富集KEGG代谢通路。【结果】与未膨大的匍匐茎相比,膨大后的新茎豆中筛选出差异表达基因2126个,其中283个上调表达,1843个下调表达。GO富集分析显示,主要集中在胚胎发育结束于种子休眠、细胞分裂、细胞核、叶绿体、GTP酶活性等GO terms。KEGG富集分析表明,DEGs主要富集到植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢通路中。其中植物激素信号转导相关基因(生长素反应因子ARF11、稻草人2-like蛋白SCR、LRR受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶At2g24230),淀粉和蔗糖代谢相关基因(葡聚糖内切-1,3-葡糖苷酶At2g27500、叶绿体异淀粉酶2 ISA2、含五肽重复序列蛋白At1g71460)在新茎豆中表达下调。上述基因可能是参与茎豆形成的相关基因。【结论】通过对新茎豆与匍匐茎进行转录组分析,挖掘出茎豆形成相关基因及代谢通路,为阐明茎豆形成的分子机制提供理论参考。