Page 124 - 《广西植物》2023年第11期

２ ０ ８ ４ 广 西 植 物 ４３ 卷
个、淀粉和蔗糖代谢通路中 １２４ 个、植物激素信号
转导通路中 １０４ 个、类黄酮生物合成种 ３７ 个、脂
肪酸生物合成 ３４ 个和延长 ３４ 个ꎬ以及花青素生物
合成中 ８ 个、黄酮和黄酮醇生物合成中 ５ 个ꎮ 这些
通路与种子萌发前后的生理变化和形态结构的形

成有着紧密的关系ꎮ
为了进一步解析差异基因参与的通路变化ꎬ
将上调和下调的差异基因分别进行 ＫＥＧＧ ｐａｔｈｗａｙ
富集ꎬ分别展示挑选富集的前 ２０ 条通路( 上调图
４: Ａꎻ下调图 ４: Ｂ)ꎮ 在上调的显著性差异表达基
因中ꎬ主要富集于核糖体( ｒｉｂｏｓｏｍｅꎬ２３１ 个)、吞噬

体(ｐｈａｇｏｓｏｍｅꎬ７４ 个)、淀粉和蔗糖代谢(ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ
ｓｕｃｒｏｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ７６ 个)、 植 物 激 素 信 号 转 导
( ｐｌａｎｔ ｈｏｒｍｏｎｅ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎꎬ５６ 个)、脂肪酸
延伸(ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎꎬ２４ 个)等通路中ꎬ其中富
集到核糖体、淀粉和蔗糖代谢、脂肪酸伸长等通路
中的差异表达基因数显著富集ꎻ而下调的差异表
达 基 因 主 要 富 集 在 苯 丙 烷 类 生 物 合 成
(ｐｈｅｎｙｌｐｒｏｐａｎｏｉｄ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ４８ 个)、植物激素信
号转导( ｐｌａｎｔ ｈｏｒｍｏｎｅ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎꎬ４８ 个)、
淀粉和蔗糖代谢( ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ ｓｕｃｒｏｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ４８
个)、 类 黄 酮 生 物 合 成 ( ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ２２
Ａ. 芪类、二芳基庚烷和姜醇生物合成ꎻ Ｂ. 淀粉与蔗糖的代 个)等通路中ꎬ并且植物激素信号转导、淀粉和蔗
谢ꎻ Ｃ. 鞘 脂 代 谢ꎻ Ｄ. 核 糖 体ꎻ Ｅ. 植 物 激 素 信 号 转 导ꎻ
糖代谢等通路的差异表达基因显著富集ꎮ 可见ꎬ
Ｆ. 苯丙烷 类 生 物 合 成ꎻ Ｇ. 苯 丙 氨 酸 代 谢ꎻ Ｈ. 吞 噬 体ꎻ 参与植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等通路
Ｉ. 戊糖和葡萄醛酸相互转化ꎻ Ｊ. 亚油酸代谢ꎻ Ｋ. 柠檬烯和
蒎烯降解ꎻ Ｌ. 谷胱甘肽代谢ꎻ Ｍ. 半乳糖代谢ꎻ Ｎ. 类黄酮 中的差异表达基因ꎬ无论是上调还是下调ꎬ均有较
生物合成ꎻ Ｏ. 黄酮和黄酮醇的生物合成ꎻ Ｐ. 脂肪酸延长ꎻ 多的差异表达基因富集ꎬ这些基因可能与植物休
Ｑ. 脂肪酸合成ꎻ Ｒ. 氰基氨基酸代谢ꎻ Ｓ. 昼夜节律－植物ꎻ
眠、萌发等有着紧密的关系ꎮ
Ｔ. 花色素苷生物合成ꎮ
２.４ 萌发前后激素信号转导通路差异表达基因
Ａ. Ｓｔｉｌｂｅｎｏｉｄꎬ ｄｉａｒｙｌｈｅｐｔａｎｏｉｄ ａｎｄ ｇｉｎｇｅｒｏｌ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎻ
Ｂ. Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ ｓｕｃｒｏｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎻ Ｃ. Ｓｐｈｉｎｇｏｌｉｐｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎻ 基于上述分析ꎬ参与植物激素和信号转导的
Ｄ. Ｒｉｂｏｓｏｍｅꎻ Ｅ. Ｐｌａｎｔ ｈｏｒｍｏｎｅ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎꎻ Ｆ.
基因在种子休眠与萌发过程中起着关键作用ꎬ为
Ｐｈｅｎｙｌｐｒｏｐａｎｏｉｄ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎻ Ｇ. Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎻ
此将萌发前后显著的差异基因进一步匹配到植物
Ｈ. Ｐｈａｇｏｓｏｍｅꎻ Ｉ. Ｐｅｎｔｏｓｅ ａｎｄ ｇｌｕｃｕｒｏｎａｔｅ ｉｎｔｅｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓꎻ
激素信号通路中ꎬ差异富集及表达量见图 ５ꎬ结果
Ｊ. Ｌｉｎｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎻ Ｋ. Ｌｉｍｏｎｅｎｅ ａｎｄ ｐｉｎｅｎｅ
ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎꎻ Ｌ. Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎻ Ｍ. Ｇａｌａｃｔｏｓｅ
表明富集于生长素通路中关键酶的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 共有
ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎻ Ｎ. Ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎻ Ｏ. Ｆｌａｖｏｎｅ ａｎｄ ｆｌａｖｏｎｏｌ
４０ 个(２７ 个上调ꎬ３ 个下调)ꎬ主要编码的酶:生长
ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎻ Ｐ. Ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎꎻ Ｑ. Ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ
ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎻ Ｒ. Ｃｙａｎｏａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎻ Ｓ. Ｃｉｒｃａｄｉａｎ 素内向转运载体(ａｕｘｉｎ ｉｎｆｌｕｘ ｃａｒｒｉｅｒꎬＡＵＸ１)、运输
ｒｈｙｔｈｍ￣ｐｌａｎｔꎻ Ｔ. Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ.
抑 制 响 应 蛋 白 １ ( ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｒｅｓｐｏｎｓｅ １ꎬ
图 ３ 差异基因 ＫＥＧＧ 通路富集 ＴＩＲ１)、 生 长 素 响 应 蛋 白 / 吲 哚￣３￣乙 酸 ( ａｕｘｉｎ￣
Ｆｉｇ. ３ ＫＥＧＧ ｐａｔｈｗａｙ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｇｅｎｅｓ
ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｐｒｏｔｅｉｎ / ｉｎｄｏｌｅ￣３￣ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄꎬＡＵＸ / ＩＡＡ)、
生长素响应因子(ａｕｘｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆａｃｔｏｒꎬＡＲＦ)、生长
肪酸生物合成和延伸、类黄酮生物合成、黄酮和黄 素响应酰胺合成酶(ｇｒｅｔｃｈｅｎ ｈａｇｅｎ ３ꎬＧＨ３)基因家
酮醇的生物合成、花青素生物合成等通路中ꎬ显著 族(ａｕｘｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ＧＨ３ ｇｅｎｅ ｆａｍｉｌｙ)、ＳＡＵＲ( ｓｍａｌｌ
性差异表达的基因分别富集到核糖体通路中 ３０７ ａｕｘｉｎ ｕｐ ＲＮＡ)家族蛋白(ＳＡＵＲ ｆａｍｉｌｙ ｐｒｏｔｅｉｎ)ꎬ 并