杨慧菊 郭华春

云南农业大学农学与生物技术学院薯类作物研究所, 云南昆明 650201

研究简报

低温胁迫下马铃薯的数字基因表达谱分析

杨慧菊 郭华春*

云南农业大学农学与生物技术学院薯类作物研究所, 云南昆明 650201

以马铃薯品种合作88为材料, 利用数字基因表达谱(DGE)技术, 对–2℃低温胁迫处理后的马铃薯叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明, 有 28 505个基因受低温胁迫诱导差异表达, 其中上调表达基因 13 703个, 下调表达基因14 802个。GO功能显著性富集分析表明, DEGs主要涉及信号生物代谢过程、氧化还原过程、能量代谢、次生代谢过程以及催化活性。KEGG富集分析表明, 上调表达基因主要富集于苯丙烷、光合作用天线蛋白、类胡萝卜素的生物合成、苯丙氨酸代谢及淀粉与蔗糖代谢途径, 而下调表达基因主要富集于植物激素信号转导途径。利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证4个DEGs在低温胁迫条件下的差异表达, 其结果与DGE分析结果基本一致, 证实了DGE测序结果的可靠性。

马铃薯; 低温胁迫; 基因表达谱; 差异表达基因

低温是影响植物生长发育和地理分布的重要因素之一, 在一定程度上也会影响农作物的生长和产量[1]。马铃薯是世界性的粮食和蔬菜兼用作物, 马铃薯普通栽培种(Solanum tuberosum L.)虽喜冷凉, 但不耐低温霜冻, 马铃薯幼苗在–0.5～0.8℃时受冷害, –2℃时受冻害; 而成株在–4℃时会整株死亡[2]。低温胁迫会影响马铃薯生长和地理分布, 霜冻会对马铃薯植株的生长造成巨大危害, 严重时会导致减产或绝收, 给马铃薯生产造成重大损失[3-4]。……