Page 85 - 《广西植物》2020年第8期
P. 85
ｈｔｔｐ:/ / ｗｗｗ.ｇｕｉｈａｉａ－ｊｏｕｒｎａｌ.ｃｏｍ
Ｇｕｉｈａｉａ Ａｕｇ. ２０２０ꎬ ４０(８): １１４０－１１５０
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１９０２０１９
王赛赛ꎬ 李锦ꎬ 祝建波. 三种植物线粒体基因低温差异表达比较分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２０ꎬ ４０(８): １１４０－１１５０.
ＷＡＮＧ ＳＳꎬ ＬＩ Ｊꎬ ＺＨＵ ＪＢ. Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｇｅｎｅｓ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｐｌａｎｔｓ ａｔ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ [ Ｊ].
Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０２０ꎬ ４０(８): １１４０－１１５０.
三种植物线粒体基因低温差异表达比较分析
王赛赛ꎬ 李 锦ꎬ 祝建波 ∗
( 石河子大学ꎬ 新疆 石河子 ８３２０００ )
摘 要: 线粒体作为植物细胞的能量代谢中心ꎬ在植物响应逆境胁迫中有重要的作用ꎮ 该研究基于雪莲
(Ｓａｕｓｓｕｒｅａ ｉｎｖｏｌｕｃｒａｔａ)、番茄(Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ)和拟南芥(Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ)三种不同低温耐受性植
物的低温转录组ꎮ 通过 ｂｌａｓｔ 比对和数据库检索筛选相关物种的线粒体基因ꎬ使用 ＰｌａｎｔＣＡＲＥ 在线网站分
析启动子ꎬ使用 ｍｅｇａ７ 软件对系统发育树构建分析ꎮ 结果表明:通过差异表达基因筛选ꎬ分别在雪莲、拟南
芥、番茄中筛选出 ２、２４、１５ 个显著差异表达基因ꎬ主要包括线粒体核糖体亚基和电子传递链各复合体亚基ꎬ
其中部分基因的低温差异表达情况如 ＮＡＤ１ 和 ＮＡＤ５ꎬ可能与植物的低温适应性有关ꎻ通过表达模式的聚类
分析ꎬ雪莲与拟南芥在基因的表达模式上相对于番茄更为相近ꎬ且不同类别的基因表达模式在不同物种间
差异较大ꎻ雪莲与其他菊科植物的呼吸链相关基因的蛋白序列具有很大差异ꎬ与万年藓(Ｃｌｉｍａｃｉｕｍ ｄｅｎｄｒｏｉ￣
ｄｅｓ)、牛舌藓(Ａｎｏｍｏｄｏｎ ｍｉｎｏｒ)等高山植物的进化距离较近ꎮ 在整体上拟南芥、番茄和雪莲三种植物线粒体
基因在低温响应上具有很大差异ꎬ表明线粒体基因及其表达调控与植物的低温耐受性之间存在一定的关
联性ꎮ
关键词: 低温耐受性ꎬ 植物ꎬ 线粒体基因ꎬ 表达模式
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ
文章编号: １０００￣３１４２(２０２０)０８￣１１４０￣１１ 开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):
Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ
ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｇｅｎｅｓ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｐｌａｎｔｓ ａｔ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
∗
ＷＡＮＧ Ｓａｉｓａｉꎬ ＬＩ Ｊｉｎꎬ ＺＨＵ Ｊｉａｎｂｏ
( Ｓｈｉｈｅｚｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｓｈｉｈｅｚｉ ８３２０００ꎬ Ｘｉｎｊｉａｎｇꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａｓ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓꎬ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ ｐｌａｙ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ
ｓｔｒｅｓｓ. Ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍｏｄｅ ｏｆ ｍｉｔｏｃｈｄｒｉａ ｇｅｎｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａꎬ Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎ￣
ｔｕｍ ａｎｄ Ｓａｕｓｓｕｒｅａ ｉｎｖｏｌｕｃｒａｔａꎬ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｇｅｎｅｓ (ＤＥＧｓ) ｗａｓ ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒａｎ￣
ｓｃｒｉｐｔｏｍｅｓ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＤＥＧｓ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ｐｌａｎｔｓ. Ａｌｌ ｔｈｅ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｆｉｌ￣
收稿日期: ２０１９－０４－２７
基金项目: 国家自然科学基金(３１３６００５３)ꎻ国家转基因重大专项项目(２０１６ＺＸ０８０００５００４￣００９) [Ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉ￣
ｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ (３１３６００５３)ꎻ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｊｏｒ Ｐｒｏｊｅｃｔ (２０１６ＺＸ０８０００５００４￣００９)]ꎮ
作者简介: 王赛赛(１９９２－)ꎬ男ꎬ河南商丘人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为植物基因工程ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)５７２８７９５４２＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 祝建波ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ研究方向为植物基因工程ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)２７４８３１２１３＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
