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基于RNA-Seq挖掘桃低温应答相关基因的研究

2022-10-29李小兰郝兰兰

核农学报 2022年11期
关键词:生物植物

李小兰 郝兰兰 张 帆 王 鸿,*

(1 甘肃省农业科学院林果花卉研究所,甘肃 兰州 730070;2 甘肃农业大学园艺学院,甘肃 兰州 730070)

桃(PrunuspersicaL.)原产于我国[1],属蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus)桃亚属(Amygdalus),是我国的主栽果树之一[2]。温度是影响桃树生长发育以及地理分布的一个重要环境因子。我国北方地区冬季气候严寒,如果发生冻害,会给果树生产造成严重的损失。此外,“倒春寒”的发生,也会使花芽受到损伤,严重影响果树产量。近年来,转录组测序RNA-Seq为植物响应低温胁迫的研究提供了一个新的视角,可以高效、快捷地反映生物在某一特定坏境和时间下基因的表达情况[3],该技术已成为解析植物应答低温胁迫的分子机制以及挖掘功能基因的重要手段[4-5]。

植物不同的器官组织在低温诱导下表现出不同的表型和抗寒反应[6]。张丽[7]通过对低温储藏过程中两种桃果实进行转录组分析,发现ID为Prupe.1G220700的基因可能在桃的低温储藏过程中发挥重要作用。前人对已经开花的桃树枝条进行不同时间的低温处理,随后分离雌蕊进行高通量测序,发现与碳水化合物水解和低温响应相关的基因表达量显著上调[8]。Niu等[9]和Renaut等[10]分别对一年生枝条和树干皮层组织进行不同程度的低温诱导,并对获得的差异基因进行生物信息学分析,发现与碳水化合物代谢途径以及信号转导途径相关的基因在桃树抗寒过程中发挥重要作用。前人已经从不同层面揭示桃树的花[8]、果实[11-12]、枝条[9]和树干皮层组织[10]在低温诱导下的基因表达水平变化,但针对低温胁迫下桃叶片应激反应的研究较少。……

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