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巨菌草幼叶及根转录组功能基因测序及分析

2021-02-27周晶陈思齐史文娇阳伏林林辉林占熺

草业学报 2021年2期
关键词:数据库差异功能

周晶,陈思齐,史文娇,阳伏林,林辉,林占熺

(1.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心,福建福州350002;2.福建农林大学动物科学学院,蜂学学院,福建 福州350002)

巨菌草(Pennisetum giganteum)属禾本科狼尾草属多年生C4植物,是一种适宜在我国热带、亚热带、温带地区生长和人工栽培的高产优质饲草[1]。巨菌草最重要的两大特色,一是其生物量巨大,在适宜生长条件下,年鲜草产量可达200 t·hm−2以上,是当今世界生物量最大的饲草植物;二是其根系发达,尤以须根为主,对土壤适应能力强,是环境脆弱地区生态治理的理想草种[2]。目前已在砒砂岩地(内蒙古鄂尔多斯),滩涂盐碱地(福建平潭),洪积扇(青海贵德)等地成功试种,且生物量仍显著高于当地优势草种。然而由于巨菌草为野生栽培品种,其种质资源遗传背景模糊,对其分子生物学理论研究相对较薄弱,这也是限制巨菌草品种改良的主要因素[3]。

近年来,分子生物学发展极为迅猛,这就为揭示植物生长发育潜在调控机制提供了便利。通过采用RNA 高通量深度测序技术(RNA-seq),在分子水平上挖掘植物的功能基因和转录本变化,以及植物发育的生理生化代谢,进而阐释植物生长发育的响应过程[4]。与以往测试方法相比,RNA-seq 具有价格低廉,灵敏度强,通量高等优点[5],目前在小麦(Triticum aestivum)[6]、玉米(Zea mays)[7]、水稻(Oryza sativa)[8]、高粱(Sorghum bicolor)[9]、粟(Setaria italica)[10]等粮食作物,及紫花苜蓿(Medicago sativa)[11],多年生黑麦草(Lolium perenne)[12],霸王(Zy⁃gophyllum xanthoxylum)[13],羊草(Leymus chinensis)[14],草地早熟禾(Poa pratensis)[15]等重要 牧草中,均 有应用RNA−seq 技术,进行植物生长发育、抗性等研究的相关报道。

针对现有研究中……

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