茉莉酸甲酯处理对何首乌根转录组的影响

目的：研究外源茉莉酸甲酯（MeJA）处理对中药何首乌（Polygonum multiflorum）根转录组的影响，分析在外源MeJA刺激下何首乌根各代谢途径中差异表达基因的变化，为寻找影响何首乌根主要药效成分合成的关键酶基因奠定基础。创新点：首次在中药何首乌上利用外源MeJA处理研究何首乌根转录组的变化，且获得了根中各代谢途径的大量差异表达基因。方法：将何首乌植株分为对照组（Hoagland营养液灌根）和实验组（含0．25mmol／LMeJA的Hoagland营养液灌根）。灌根处理26h后，分别提取对照组和实验组根中的总RNA，利用新一代测序技术分析对照组和实验组根的转录组变化并进行测序。同时...

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Published in:浙江大学学报：B卷英文版 2015, Vol.16 (12), p.1027-1041
Main Author: Hong-ehang LIU Wei WU Kai HOU Jun-wen CHEN Zhi ZHAO
Format: Article
Language:English
Subjects:
何首乌
差异表达基因
茉莉酸甲酯
转录组变化
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Description
Summary:目的：研究外源茉莉酸甲酯（MeJA）处理对中药何首乌（Polygonum multiflorum）根转录组的影响，分析在外源MeJA刺激下何首乌根各代谢途径中差异表达基因的变化，为寻找影响何首乌根主要药效成分合成的关键酶基因奠定基础。创新点：首次在中药何首乌上利用外源MeJA处理研究何首乌根转录组的变化，且获得了根中各代谢途径的大量差异表达基因。方法：将何首乌植株分为对照组（Hoagland营养液灌根）和实验组（含0．25mmol／LMeJA的Hoagland营养液灌根）。灌根处理26h后，分别提取对照组和实验组根中的总RNA，利用新一代测序技术分析对照组和实验组根的转录组变化并进行测序。同时，利用美国国家生物技术信息中心（NCBI）的蛋白质数据库和基因数据库信息，对所测eDNA序列进行基因功能注释和代谢途径归类，寻找MeJA刺激下何首乌根各条代谢途径中的差异表达基因。结论：外源MeJA刺激处理可影响中药何首乌根转录组的表达变化（表S1）。与对照相比，外源MeJA处理可导致何首乌根中4535个基因上调，14142个基因下调变化，并分别在125个代谢途径中富集（表1）。代谢途径差异表达基因分析的结果表明，可在相应代谢途径中找到影响何首乌某些主要药效成分合成的关键酶基因（图2）。差异表达基因的代谢途径归类分析结果提示今后可对何首乌根各代谢途径中的关键酶基因分别进行研究（表1）。综上所述，利用外源MeJA处理后进行转录组测序对寻找何首乌中主要有效成份合成的关键酶基因有重要价值。
ISSN:1673-1581
1862-1783