Page 77 - 《广西植物》2020年第8期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ａｕｇ. ２０２０ꎬ ４０(８): １１３２－１１３９
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１９０１０５０
姜楚ꎬ 李文琪ꎬ 曹洪麟ꎬ 等. 锥低磷胁迫响应基因的功能及代谢通路分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２０ꎬ ４０(８): １１３２－１１３９.
ＪＩＡＮＧ Ｃꎬ ＬＩ ＷＱꎬ ＣＡＯ ＨＬꎬ ｅｔ ａｌ. Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｇｅｎｅｓ ｏｆ Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｕｎｄｅｒ
ｌｏｗ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｓｔｒｅｓｓ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０２０ꎬ ４０(８): １１３２－１１３９.
锥低磷胁迫响应基因的功能及代谢通路分析
姜 楚 １ꎬ２ ꎬ 李文琪 １ꎬ２ ꎬ 曹洪麟 ꎬ 刘 卫 １∗
１
( １. 中国科学院华南植物园ꎬ 广州 ５１０６５０ꎻ ２. 中国科学院大学ꎬ 北京 １０００４９ )
摘 要: 磷是限制南亚热带常绿阔叶林植物生长的关键营养元素ꎬ研究森林群落中优势木本植物对低磷胁迫
响应的内在分子机制具有重要意义ꎮ 该文以鼎湖山 ２０ ｈｍ 固定监测样地常绿阔叶林中优势种锥(Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ
２
ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)为研究对象ꎬ利用高通量测序技术结合生物信息学软件对锥基因组序列进行深入分析ꎮ 结果表明:
(１)完成了锥基因组参考序列的草图拼接ꎬ结合大样地土壤有效磷数据ꎬ共筛选出 ３７ 个显著性磷响应基因ꎬ并
对筛选出的锥磷响应基因进行 ＧＯ 功能注释分析ꎬ发现 ２９ 个 ＧＯ 注释分类中属分子功能类的基因数最多ꎬ共
有 １３ 条ꎬ所涉及的预测功能包括磷脂酶 Ｄ 活性、细胞色素 ｃ 氧化酶活性、光电子传递、过氧化物酶活性等ꎮ
(２)对锥磷响应基因进行 ＫＥＧＧ 富集分析ꎬ发现显著性富集的 １ 条代谢通路为 ｐｓｂＤ 基因参与调控的植物光合
代谢途径ꎮ 在锥生长期中ꎬ有众多基因与磷代谢相关ꎬ并参与调控多种生物途径ꎮ 其中ꎬｐｓｂＤ 基因作为锥叶片
主要的磷响应基因可通过调控光合作用来调节植物生长ꎬ但其功能有待今后进一步验证ꎮ
关键词: 锥ꎬ 低磷胁迫ꎬ 磷响应基因ꎬ 基因功能ꎬ 代谢通路
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ
文章编号: １０００￣３１４２(２０２０)０８￣１１３２￣０８ 开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ￣
ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｇｅｎｅｓ ｏｆ Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｓｔｒｅｓｓ
１ꎬ２ １ꎬ２ １ １∗
ＪＩＡＮＧ Ｃｈｕ ꎬ ＬＩ Ｗｅｎｑｉ ꎬ ＣＡＯ Ｈｏｎｇｌｉｎ ꎬ ＬＩＵ Ｗｅｉ
( １. Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｒｄｅｎꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６５０ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ ｌｉｍｉｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ
ｂｒｏａｄ￣ｌｅａｖｅｄ ｆｏｒｅｓｔ. Ｉｔ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｌｏｗ
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ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ. Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｉｓ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ ２０ ｈｍ ｌｏｗｅｒ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｅｖｅｒ￣
收稿日期: ２０１９－０３－０５
基金项目: 中国科学院战略性先导科技专项项目( ＸＤＢ３１０３００００)ꎻ 国家自然科学基金 (３１３７０４３７) [ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ
Ｐｉｌｏｔ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ (ＸＤＢ３１０３００００)ꎻ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｃｈｉｎａ (３１３７０４３７)]ꎮ
作者简介: 姜楚(１９９４－)ꎬ女ꎬ黑龙江绥化人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为分子生态学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｊｉａｎｇｃｃ１００３＠ １６３.ｃｏｍꎮ
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通信作者: 刘卫ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事分子生态学研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｌｉｕｗｅｉ＠ ｓｃｂｇ.ａｃ.ｃｎꎮ
