基于转录组测序分析两面针种子休眠解除的分子机制

作     者：全昌乾 汤丹峰 姜建萍 朱艳霞 

作者机构：广西药用植物园 

出 版 物：《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：广西科技计划项目广西科技计划项目(桂科AB22035068) 广西药用资源保护与遗传改良重点实验室自主课题(KL2023ZZ02,KL2023ZZ03) 

主　　题：两面针 转录组 种子萌发 休眠解除 

摘      要：为探究调控两面针Zanthoxylum nitidum种子休眠和萌发的分子机制，挖掘出关键的差异表达基因，该研究以未做处理（DS）、层积处理（SS）和发芽的（GS）两面针种胚为材料，利用Illumina Novaseq 6000平台进行高通量测序并进行系统的生物信息学分析。测序共获得61.41 Gb clean data，组装获得86 386个unigene，平均长度773.49 bp。从3个比较组（SS vs DS，GS vs SS和GS vs DS）共筛选出29 290个DEGs，这些基因被注释在134条KEGG通路上。KEGG富集分析发现，植物激素信号转导通路是富集DEGs最多的一条通路，包含的226个DEGs。从所有DEGs中鉴定出894个转录因子，分布在34个转录因子家族，这些转录因子也主要集中在植物激素信号转导和MAPK信号通路。进一步对12个差异表达基因进行qPCR验证，结果表明转录组数据可靠。两面针种子休眠解除与萌发过程中大量与多糖分解、蛋白质合成、脂质代谢、激素信号转导的差异基因参与表达，这些基因涉及到多个代谢途径，构成复杂的休眠和萌发调控网络。本研究为解析两面针种子休眠和萌发分子机制奠定坚实基础。