Page 210 - 《广西植物》2025年第10期

１ ９ ４ ０ 广 西 植 物 ４５ 卷
表 １ 引物信息
Ｔａｂｌｅ １ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｉｍｅｒｓ
序号 基因 ＩＤ 上游引物序列 (５′－３′) 下游引物序列 (５′－３′) 长度
Ｎｏ. Ｇｅｎｅ ＩＤ Ｆｏｒｗａｒｄ ｐｒｉｍｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ (５′－３′) Ｒｅｖｅｒｓｅ ｐｒｉｍｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ (５′－３′) Ｌｅｎｇｔｈ (ｂｐ)
１ ＤＮ４２９８８ ＡＴＧＡＴＴＧＴＴＧＧＡＧＧＴＧＡＣ ＧＴＧＧＴＡＧＡＡＧＣＡＴＣＧＧＡＴＡ ２ ９４６
２ ＤＮ５６８７ ＴＣＡＣＣＧＡＴＧＴＡＧＴＴＧＣＴＡＡ ＧＴＴＧＧＡＧＴＴＧＴＴＣＴＴＡＡＴＧＧＡ ２ １３１
３ ＤＮ３４８６８ ＴＴＧＡＣＡＧＣＡＧＡＣＴＴＧＡＡＡＴＧ ＴＧＡＣＧＧＴＡＣＴＴＧＡＧＧＡＡＴＣ ３６１
４ ＤＮ８７６ ＧＴＡＡＴＣＡＧＡＧＡＣＡＴＣＡＴＡＣＡＡＧＴ ＧＧＡＡＧＧＣＡＧＴＡＧＴＴＧＡＧＡ ８７６

比ꎬ接种条件下ꎬ马尾松幼苗苗高、茎叶重量以及 筛选到的 ２ ５２０ 个差异基因进行层级聚类分析(图

根总长增加ꎬ其中茎叶重和根总长差异显著( Ｐ< ２)ꎮ 从图 ２ 可以看出ꎬ比较处理组和对照组差异
０.０５)ꎮ 同时ꎬ接种条件下ꎬ马尾松各项生理指标 基因聚分为四类:第一类 ５８２ 个基因ꎻ第二类１ ０３９
变化明显ꎮ 与未接种马尾松相比ꎬ接种条件下ꎬ叶 个基因ꎻ第三类 ３１６ 个基因ꎬ呈上调趋势ꎻ第四类

绿素 ａ 和叶绿素 ｂ 分别达到 ７.３９±０.０６ 和 ２.５３ ± 差异基因共 ５８３ 个ꎬ主要呈下调趋势ꎮ
０.０２ꎬ差异明显ꎻ接种外生菌根菌的马尾松幼苗抗 ２.６ 差异基因 ＧＯ 富集

氧化酶活性有不同程度升高ꎬ尤其是 ＣＡＴ 和 ＰＯＤ 转录组 ＧＯ 富集分析结果(图 ３) 显示ꎬ富集到
活性均高于对照处理的 ２ 倍ꎮ 马尾松 分 子 功 能、 生 物 过 程 和 细 胞 组 分 分 别 为
２.２ 测序及转录组组装的结果 ２ ２５９个、１ ００３ 个和 １ ９３２ 个ꎮ 在菌根化马尾松发
对马尾松根系进行转录组测序ꎬ得到 ６ 个转录 育过程中ꎬ细胞组分部分包括细胞解剖实体部分
组文库ꎬ共计获得 ４０.８４ Ｇｂ 的 Ｃｌｅａｎ ｄａｔａꎬ用于后 和含蛋白复合物等变化明显ꎮ 富集到植物细胞生
续数据分析( 表 ３)ꎮ ２ 个处理组的 Ｃｌｅａｎ ｒｅａｄｓ 均 物学过程中最多的差异表达基因主要为细胞过
在 ２ ０００ 万条左右ꎬ对原始数据进行筛选过滤ꎮ 如 程、代谢过程、刺激响应、信号、定位、有机体种间
表 ３ 所示ꎬＧＣ 含量整体均高于 ４６.０％ꎬ不同处理 互作生物过程转录调控等ꎬ富集到分子功能明显
组 Ｑ２０ 百分比含量均高于 ９８.２％ꎬＱ３０ 百分比含 的基因主要为催化活性、结合、转运活性、转录调
量均高于 ９４.３％ꎮ 总体上ꎬ不同处理马尾松样品 节活性、抗氧化酶活性、分子功能调节、结构分子
中各指标相对较高ꎬ表明测序质量较好ꎮ 活性等ꎮ
２.３ 基因功能注释 ２.７ 差异基因 ＫＥＧＧ 富集
将组装好的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 序列进行 ＢＬＡＳＴ 比对ꎬ 将菌根化和未菌根化马尾松根系 Ｕｎｉｇｅｎｅ 通
进行功能基因注释ꎮ 表 ４ 结果表明ꎬ共计 １０４ ４６７ 过 ＫＥＧＧ 数据库进行基因功能注释ꎬ分析结果( 表
条 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 比对到多个数据库中( 至少有 １ 个数 ５)表明ꎬ 所有的差异基因存在于五大类:有机系
据库)ꎬ其中比对到 ＮＲ 和 ＧＯ 数据库的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 统主要 集 中 于 环 境 适 应 性ꎬ差 异 基 因 数 量 为 ９５
数 量 最 多ꎬ 分 别 为 ６６ ６４１ ( ６３. ７９％) 和 ５７ ４８３ 条ꎬ其中上调基因数量 ５８ 条ꎻ代谢途径主要集中
(５５.０３％)ꎬ比对到 ＫＯＧ 数据库的 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 数量最 于碳水化合物代谢、其他生物合成次生代谢、脂质

少(为 １２ ２３３)ꎬ 占总量的 １１.７１％ꎮ 代谢、有机酸代谢、能量代谢等ꎬ差异基因数量均
２.４ 差异表达基因 超过 １００ 条ꎬ并且上调差异基因数量高于下调基
根据差异倍数的筛选标准ꎬ即 ＦＰＫＭ 值差异 因数量ꎻ遗传信息处理差异基因共 ２９１ 条ꎬ主要集

达到 ３ 倍或 ３ 倍以上被认定差异显著(Ｐ<０.００１)ꎮ 中于折叠、分类和降解、翻译、转录、复制和修复ꎻ
处理组和对照组不同样品共筛选到 ２ ５２０ 个基因 环境信息处理差异基因共 ６９ 条ꎬ包括信号转导、
差异表达显著ꎬ其中 １ ６１１ 个基因上调表达ꎬ其他 跨膜运输ꎻ细胞过程差异基因只集中于运输和分
９０９ 个基因下调表达ꎬ说明外生菌根菌侵染后导致 解代谢ꎬ共计 ７２ 条ꎬ其中上调基因 ４２ 条ꎮ

马尾松根系基因表达发生明显变化(图 １)ꎮ 筛选最显著的 ２０ 条富集通路ꎬ 绘制 ＫＥＧＧ 通
２.５ 差异基因聚类分析 路富集散点图(图 ４)ꎮ 分析结果(图 ４)显示ꎬ大多
基于差异表达的结果进行聚类分析ꎬ将总共 数差异表达基因集中于次级代谢生物合成(６)、有