基于转录组测序分析艾草对干旱胁迫的响应机制OA

目的:基于转录组测序,探究艾草在干旱胁迫下与正常水分组相比基因表达模式差异及响应干旱胁迫的分子应答机制.方法:采用Illumina测序并进行差异表达基因分析,通过GO、KEEG进行生物功能及生物学途径分析,qRT-PCR 进行验证.结果:艾草叶、根组织在响应干旱胁迫呈现不同基因表达模式,在叶、根中分别筛选出6 298、6 334 个差异表达基因.GO分析发现根上调基因在幼苗发育、跨膜转运蛋白活性等terms中显著富集,根下调基因在植物型细胞壁、氧化还原酶活性等terms中显著富集;KEGG分析表明,根上调基因主要参与半乳糖代谢、类胡萝卜素生物合成等生物学途径,根下调基因在苯丙烷类物质生物合成、油菜素内酯生物合成等途径中显著富集.筛选到 402 个转录因子、52 个转录调节因子和 557 个蛋白激酶基因参与根的干旱响应胁迫.从艾草根中上调表达基因中随机筛选出 7 个DEGs进行qRT-PCR验证,与 RNA-Seq 数据分析结果一致.结论:通过转录组的表达分析,表明艾草地上、地下部分在干旱胁迫下具有不同的基因表达模式,功能富集分析及筛选到的编码脱水素蛋白、糖类转运蛋白等差异表达基因,为艾草抗旱品种选育及品种改良提供理论依据和基因资源.