Page 124 - 《广西植物》2025年第11期

２ ０ ６ ８ 广 西 植 物 ４５ 卷
ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅｓ (ＤＥＧｓ). Ｔｈｅｎꎬ ｗｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ Ｇｅｎｅ Ｏｎｔｏｌｏｇｙ (ＧＯ) ａｎｄ Ｋｙｏｔｏ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ
Ｇｅｎｅｓ ａｎｄ Ｇｅｎｏｍｅｓ (ＫＥＧＧ) ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙｓ ａｎｄ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
ｆａｃｔｏｒｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｗｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ９０.５４ Ｇｂ ｏｆ ｃｌｅａｎ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｒ.
ｄｅｌａｖａｙｉ ｌｅａｆ ｓａｍｐｌｅｓꎬ ａｎｄ ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ＤＥＧｓꎬ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ５ ４３５ ｇｅｎｅｓ ｔｈａｔ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ａｆｔｅｒ
ｔｈｒｅｅ ａｎｄ ｓｉｘ ｄａｙｓ ｏｆ ｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ. (２) Ｗｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ＧＯ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ＤＥＧｓ ａｎｄ
ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｇｅｎｅｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｒｅｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｗｅｒｅ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ
ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｓｔｉｍｕｌｉꎬ ａｎｄ ｌｉｐｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ. Ｉｎ ｃｏｎｔｒａｓｔꎬ ｇｅｎｅｓ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ａｆｔｅｒ ｓｉｘ ｄａｙｓ ｏｆ ｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｗｅｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｐｌａｓｍａ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ. (３) Ｔｈｒｏｕｇｈ ＫＥＧＧ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｗｅ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ＤＥＧｓ ａｆｔｅｒ ｔｈｒｅｅ ａｎｄ ｓｉｘ ｄａｙｓ ｏｆ ｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｌｙ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ ｐａｔｈｗａｙｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ
ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓꎬ ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ ｓｕｃｒｏｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ａｎｄ ｐｌａｎｔ ｈｏｒｍｏｎｅ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ. (４) Ｂｙ
ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｈｏｒｍｏｎｅ ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ ｐａｔｈｗａｙꎬ ｗｅ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ａｎ ｏｖｅｒａｌｌ
ｕｐｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄ ( ＡＢＡ)ꎬ ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄ ( ＪＡ)ꎬ ａｎｄ ｓａｌｉｃｙｌｉｃ ａｃｉｄ ( ＳＡ) ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙｓ. ( ５)
Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ｗｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ｆａｍｉｌｉｅｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＮＡＣꎬ ＭＹＢꎬ ＷＲＫＹꎬ ａｎｄ ｂＨＬＨꎬ ａｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ
ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｒ. ｄｅｌａｖａｙｉ ｔｏ ｈｅａｔ ｓｔｒｅｓｓ. Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｅｎｈａｎｃｅ ｏｕｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｈｅａｔ ｓｔｒｅｓｓ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ Ｒ. ｄｅｌａｖａｙｉ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｆｏｒ
ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｍｏｒｅ ｈｅａｔ￣ｔｏｌｅｒａｎｔ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ ｄｅｌａｖａｙｉꎬ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓꎬ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅꎬ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅｓ (ＤＥＧｓ)ꎬ
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ

马缨杜鹃(Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ ｄｅｌａｖａｙｉ) 隶属于杜鹃 较多ꎮ 当气温高于 ３５ ℃ 时ꎬ马缨杜鹃停止营养生
花科( Ｅｒｉｃａｃｅａｅ) 杜鹃花属( Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ) 常绿杜 长ꎬ进入半休眠期(汪蓉等ꎬ２０１５)ꎮ 持续的高温天
鹃亚属( Ｈｙｍｅｎａｎｔｈｅｓ)ꎬ花朵硕大猩红ꎬ花期早且 气ꎬ还会导致其叶片出现黄化、萎蔫、枯焦等“ 日
长ꎬ在我国具有悠久的栽培历史ꎬ同时在国际花卉 灼”现象ꎮ 同时ꎬ高温胁迫诱导马缨杜鹃细胞产生
市场也享有盛名( 吴福建等ꎬ２００８)ꎮ 马缨杜鹃具 大量活性氧ꎬ造成细胞内核酸、蛋白质和脂质等生
有极高的观赏、经济、科学和生态价值ꎬ还具有药 物大分子的氧化性损伤ꎬ最终引起细胞凋亡甚至

用、食用和工 业 价 值 ( 段 旭 等ꎬ２００７ａꎻ徐 金 金 等ꎬ 坏死( 梁雯等ꎬ２０１８)ꎮ 此外ꎬ秋季温度过高ꎬ抑制
２０１２ꎻ刘德团等ꎬ２０２０)ꎮ 作为重要的原始育种亲 营养生长和花芽分化ꎬ甚至出现“ 成花逆转” 现象ꎬ
本ꎬ马缨杜鹃在杜鹃花育种史上占据重要地位ꎬ但 导致花芽败育ꎬ严重影响马缨杜鹃的观赏价值( 岳
杜鹃花偏爱凉爽湿润的气候ꎬ耐热性较差ꎬ高温严 保超ꎬ２０１５)ꎮ 综上表明ꎬ全球气候变暖改变了马

重制 约 了 其 推 广 应 用 和 育 种 ( Ｋｕｍａｒꎬ ２０１２ ꎻ 缨杜鹃的生存环境和立地条件ꎬ严重破坏了野生
Ｋｏｍａｃ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ 马缨杜鹃种质资源遗传多样性ꎮ
近年来ꎬ关于马缨杜鹃的研究主要涉及种苗 转录组分析现已在各类生物和非生物胁迫的
生长规律、繁殖技术、花期调控、植物激素对其光 研究中得到广泛应用ꎬ通过转录组测序已在多种

合作用日变化的影响( 段旭等ꎬ２００７ｂꎻ李国树等ꎬ 植物中识别出大量热响应基因及其相关途径ꎬ这
２０１１ꎻ徐小蓉等ꎬ２０１１ꎻ岳保超等ꎬ２０１６) 及病虫害 为深入理解植物响应高温胁迫的分子调控机制提
防治(任纬恒ꎬ２０１９) 等方面ꎮ 有关马缨杜鹃非生 供了重要依据( 庞振ꎬ２０２３)ꎮ 杜鹃叶片在热胁迫

物胁迫的研究主要集中在水淹( 段盛光等ꎬ２０２２)、 下的转录组结果显示ꎬＨＳＰ 家族在响应热胁迫过
干旱和酸碱方面(曾松等ꎬ２０２３)ꎬ对马缨杜鹃高温 程中发挥着核心作用( Ｆａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎬ ＫＥＧＧ
胁迫研究则相对较少ꎬ尤其是在基因表达方面ꎮ 富集分析发现ꎬ光合作用途径在热处理条件下发
随着全球气候变暖和极端天气的持续频繁出现ꎬ 生显著变化ꎮ 此外ꎬ海南杜鹃高温胁迫下的转录
高温胁迫严重阻碍马缨杜鹃正常的生长发育ꎮ 夏 组分 析 还 发 现 激 素 相 关 基 因 ( 如 生 长 素 中 的
季温度升高ꎬ植株容易发生徒长ꎬ长势弱ꎬ病虫害 ＡＲＦ５ꎬ赤霉素中的 ＧＩＤ１ꎬ脱落酸中的 ＰＹＬ４) 转录