| 铝诱导的茶树根系转录组变化分析 |
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| 引用本文： | 黄丹娟,谭荣荣,陈勋,王红娟,龚自明,王友平,毛迎新.铝诱导的茶树根系转录组变化分析[J].茶叶科学,2019,39(5):506-520. |
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| 作者姓名： | 黄丹娟 谭荣荣 陈勋 王红娟 龚自明 王友平 毛迎新 |
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| 作者单位： | 湖北省农业科学院果树茶叶研究所,湖北 武汉,430064;湖北省农业科学院植保土肥研究所,湖北 武汉,430064 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2016YFD0200900）、中央引导地方科技发展专项（2018ZYYD009）、湖北省农科院青年科学基金（2018NKYJJ15）、国家茶叶产业技术体系（CARS-19）、湖北省农业科技创新中心团队（2016-620-000-001-032） |
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| 摘 要： | 探讨茶树响应铝（Aluminum,Al）的基因调控网络和表达模式,确定一些关键候选基因,为茶树耐Al分子机制研究奠定基础。测定了0、0.2、1、2、4βmmol·L-1 5个Al3+浓度处理7βd的福鼎大白茶根系抗氧化酶活性和Al含量变化,并提取0βmmol·L-1（R0）、1βmmol·L-1（R1）和4βmmol·L-1（R4）3个浓度下的茶树根系总RNA,通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量转录组测序。结果表明,随着Al3+浓度的升高,根系POD（Peroxidase,过氧化物酶）活性逐渐下降,APX（Ascorbic acid peroxidase,抗坏血酸过氧化物酶）活性则逐渐升高。SOD（Superoxide dismutase,超氧化物歧化酶）活性在Al3+浓度为1βmmol·L-1时最高,CAT（Catalase,过氧化氢酶）活性在各处理间无显著差异。根系中Al含量随着Al3+浓度的升高呈先上升后下降趋势,在Al3+浓度为1βmmol·L-1时达到最高。经筛选得到R1 VS R0,R4 VS R0,R4 VS R1的DEGs（Differentially expressed genes）分别为1β894、2β439个和1β384个,显著上调（下调）的差异表达基因分别有733（1β161）、846（1β593）个和628（756）个。GO富集分析表明,3个处理组在生物学途径中富集最多的类别均为刺激响应。在分子功能和细胞组件方面,R1 VS R0和R4 VS R0富集最多的类别均为核酸结合转录因子活性和细胞外围,R4 VS R1富集最多的类别为氧化还原酶活性相关基因和膜区域。KEGG富集分析表明,R1 VS R0、R4 VS R0、R4 VS R1分别显著富集了29、41条和19条Pathway,它们包括转录因子、转运蛋白、植物-病原菌互作、苯丙烷生物合成途径等,鉴定到多个参与调控活性氧代谢、有机酸或金属转运蛋白、转录因子及细胞壁结构修饰等生理过程的基因在Al诱导后上调或抑制表达,显示这些基因与茶树耐Al分子机制密切相关。
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| 关 键 词： | 茶树 Al 根系 差异表达基因 RNA测序 |
| 收稿时间： | 2019-05-21 |
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