Page 118 - 《广西植物》2023年第11期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｎｏｖ. ２０２３ꎬ ４３(１１): ２０７８－２０９０
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２２１００４０
刘保财ꎬ 陈菁瑛ꎬ 张武君ꎬ 等ꎬ ２０２３. 多花黄精种子萌发前后基因表达特征分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４３(１１): ２０７８－２０９０.
ＬＩＵ ＢＣꎬ ＣＨＥＮ ＪＹꎬ ＺＨＡＮＧ ＷＪꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３. Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｐｏｌｙｇｏｎａｔｕｍ ｃｙｒｔｏｎｅｍａ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４３(１１): ２０７８－２０９０.
多花黄精种子萌发前后基因表达特征分析
刘保财 ꎬ 陈菁瑛 １ꎬ２∗ ꎬ 张武君 ꎬ 刘剑超 ꎬ 黄颖桢 ꎬ 赵云青 ꎬ 刘红跃 ４
１ꎬ２
３
１ꎬ２
１ꎬ２
１ꎬ２
( １. 福建省农业科学院农业生物资源研究所ꎬ 福州 ３５０００３ꎻ ２. 福建省农业科学院药用植物研究中心ꎬ 福州 ３５０００３ꎻ
３. 福建省南平市邵武市农业农村局ꎬ 福建 邵武 ３５４０００ꎻ ４. 福建省南平市邵武市林业局ꎬ 福建 邵武 ３５４０００ )
摘 要: 多花黄精种子具有综合休眠现象ꎬ解析其种子萌发前后基因表达的变化ꎬ对探讨种子生理、打破休
眠等具有重要作用ꎮ 该研究基于高通量 Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＨｉＳｅｑ ２５００ 测序技术ꎬ对萌发过程的 ４ 个阶段进行转录组
测序及生物信息学分析ꎬ剖析萌发前后差异基因表达特征ꎮ 结果表明:(１) 通过 ｄｅ ｎｏｖｏ 组装ꎬ分别获得
３８８ ２３１个 Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｓ 和 １７８ ３１９ 个 Ｕｎｉｇｅｎｅｓꎮ (２)萌发前后显著性差异表达的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 有 １１ ８１７ 个ꎬ其中
上调的有 ６ ４０５ 个ꎬ下调的有 ５ ４１２ 个ꎮ (３)ＧＯ 富集分析表明ꎬ上调与下调的差异基因均主要富集在生物过
程和分子功能中ꎬ主要参与代谢过程、催化活性等ꎮ (４)ＫＥＧＧ 富集分析表明ꎬ差异基因主要富集于核糖体、
植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等通路中ꎻ上调的差异基因中富集在核糖体 ２３１ 个、植物激素信号转导
５６ 个、淀粉和蔗糖代谢 ７６ 个ꎬ下调的差异基因中富集在苯丙烷生物合成 ４８ 个、植物激素信号转导 ４８ 个、淀
粉和蔗糖代谢 ４８ 个ꎻ４０ 个差异基因参与了生长素通路中关键酶的合成ꎻ淀粉和蔗糖代谢通路中ꎬ编码蔗糖
磷酸合酶等基因下调ꎬ而编码糖原磷酸化酶等基因则上调ꎮ 该研究结果初步明确了植物激素信号转导与淀
粉和蔗糖代谢在多花黄精种子萌发前后起着关键作用ꎬ并阐明了这两条通路上参与的关键基因ꎬ为多花黄
精种子的生理、繁殖及育种等深入研究提供了参考ꎮ
关键词: 多花黄精ꎬ 种子ꎬ 萌发前后ꎬ 基因ꎬ 表达特征
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２３)１１￣２０７８￣１３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ
ａｆｔｅｒ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｇｏｎａｔｕｍ ｃｙｒｔｏｎｅｍａ
３
１ꎬ２
１ꎬ２
ＬＩＵ Ｂａｏｃａｉ ꎬ ＣＨＥＮ Ｊｉｎｇｙｉｎｇ １ꎬ２∗ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｗｕｊｕｎ ꎬ ＬＩＵ Ｊｉａｎｃｈａｏ ꎬ
１ꎬ２ １ꎬ２ ４
ＨＵＡＮＧ Ｙｉｎｇｚｈｅｎ ꎬ ＺＨＡＯ Ｙｕｎｑｉｎｇ ꎬ ＬＩＵ Ｈｏｎｇｙｕｅ
( １. Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅꎬ Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００３ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｐｌａｎｔꎬ
Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００３ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｒｕｒａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｓｈａｏｗｕ Ｃｉｔｙꎬ Ｎａｎｐｉｎｇ Ｃｉｔｙꎬ Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ
Ｓｈａｏｗｕ ３５４０００ꎬ Ｆｕｊｉａｎꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ４. Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｓｈａｏｗｕ Ｃｉｔｙꎬ Ｎａｎｐｉｎｇ Ｃｉｔｙꎬ Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ Ｓｈａｏｗｕ ３５４０００ꎬ Ｆｕｊｉａｎꎬ Ｃｈｉｎａ )
收稿日期: ２０２２－１２－２３
基金项目: 福建省人民政府协同创新工程项目(ＸＴＣＸＧＣ２０２１００３)ꎻ 南平市科技局项目(Ｎ２０２０Ｙ００４)ꎻ 福建省农业科学院科技创
新团队(ＣＸＴＤ２０２１０１４￣２)ꎻ 福建省农业科学院药用植物种苗繁育工程化实验室项目(２０１５ＧＣＨ￣６)ꎮ
第一作者: 刘保财(１９８５－)ꎬ博士研究生ꎬ助理研究员ꎬ主要从事中草药繁殖、育种与栽培方面研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)６２６８１３８４４＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 陈菁瑛ꎬ研究员ꎬ主要从事药用植物资源利用与规范栽培等研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｃｊｙ６６０１＠ １６３.ｃｏｍꎮ
