Page 52 - 《广西植物》2022年第11期
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ϟ ऐ ࿗ ࿗ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ 卷
于细胞ܦ细胞器和生物膜ଫ在分子功能类别中ᖔ预
测靶基因生物学功能主要富集于结合和催化活性
及转运活性ᤥ 大多靶基因功能均与这些结合功能
及其他相近的结合功能相关ᤥ 大多 ቝᔽશዶ 通过直
接或间接介导靶基因的表达调控相关代谢途径响
应低温胁迫ᖔ这些 ቝᔽશዶ 所调控的靶基因对甘蔗
的耐寒性起关键的调控作用ྉ表 ሕɯᤥ
ԣॹᣤ फቴ௴ۗࣷቴ 验证
利用 ीఋ᥋۪ऊ 技术对测序所得到的 ቝᔽશዶ
及靶基因的差异丰度进行验证ᖔቝᔽશዶ 及其靶基
因的引物序列如表 ࿗ 所示ᤥ 在对照组与低温处理
组中共筛选出 ϟ࿗ 个差异表达的 ቝᔽશዶ 及其靶基
因ᖔ并对它们进行 ीఋ᥋۪ऊ 验证ᖔ包括 ቝᔽϟጢᤃܦ
ቝᔽϟᤃԡ੫ᡸϟܦቝᔽϟᤃᎮʛܦቝᔽϟᤃँ ᑕ᥋ሕᡱᡸሕܦቝᔽϟᎮϟᤦ᥋ሕᡱᡸሕܦ
ቝᔽϟᎮʛ᥋ጢᡱᡸ࿗ܦቝᔽሕँሕ᥋ሕᡱᡸϟܦቝᔽሕँᤃᤦܦ ቝᔽሕँᎮᑕᡸሕܦ
ቝᔽሕँऐᤦܦቝᔽሕँँҴ ᡸϟܦቝᔽ࿗ԡऐʛܦႿᆍᔀ ᡸ ቝᔽʢሕᤃܦ Ⴟᆍᔀ ᡸ
ቝᔽʢऐँྉ图 ጢɯᤥ 根据表 ࿗ 和图 ጢ 的结果ᖔ除 Ⴟᆍᔀ᥋
ቝᔽሕᤃ 外ᖔ选择的其余 ϟሕ 个 ቝᔽશዶ 在 ीఋ᥋۪ऊ
实验中的表达模式与高通量测序检测到的表达模
图 ϟজ ༁શዶ 长度分布图 式一致ྉ 图 ጢ᧥ዶɯᖔ这表明大部分高通量测序结果
èᔽ੫ ϟজ ᥈ʢᑕᡱၤ༁ ༁શዶ ᔀႿ੫ᡷၤ ʛᔽ༁ᡷʢᔽᤦࣼᡷᔽᆍႿ 均能被荧光定量 ۪ऊ 技术所验证ᖔ此次研究数据
为真实可信的ᤥ 所筛选的 ϟ࿗ 个 ቝᔽશዶᖔ除 Ⴟᆍᔀ᥋
ቝᔽሕᤃ 外ᖔ其余 ϟሕ 个 ቝᔽશዶ 均与其靶基因呈负调
呈 下调趋势的 ቝᔽશዶ 家族包括 ቝᔽऐϟᎮጢܦ
ቝᔽጢጢᤃ࿗ܦቝᔽ࿗࿗࿗ܦቝᔽϟᤃᤃ 在内的 ϟ 个家族ᖔ呈上 控关系ྉ图 ጢ᧥ାɯᖔ证明 ቝᔽશዶ 通常以负调控或沉
默靶基因的方式来调控植物的生长ܦ发育及对环
调趋势的 ቝᔽશዶ 家族包括 ቝᔽϟጢᤃܦ ቝᔽϟᤃँܦ
ቝᔽϟᎮܦቝᔽሕँሕܦ ቝᔽሕँᎮܦ ቝᔽ࿗ԡऐ 等 ϟԡ 个家族ᤥ 境的应激反应ᤥ
这些具有差异性表达的 ቝᔽશዶ 在甘蔗响应低温胁
ሕজ 讨论与结论
迫情况下可能发挥特定的功能ᤥ
ԣॹ ቂᔠቴટዛ 作用靶基因预测与分析
根据筛选差异表达的 ቝᔽશዶ 与对应物种的基 甘蔗热带种原产热带地区ᖔ喜温ᖔ现代甘蔗栽
因 序列信 息ᖔ 使用 ᡱ༁શዶఋᑕʢ੫ᔀᡷܦ ఋᑕʢ੫ᔀᡷèᔽႿʛᔀʢ 和 培品种以热带种的种质为主体ᤥ 作为广西传统的
ఋᑕᡱࣼʢၤᢃᤦʢᔽʛ 软件进行靶基因预测ᖔ结果见图 ࿗ᤥ ሕ 主导产业ᖔ而低温不仅是限制其扩大种植区域和
实现高产稳产的重要因素之一ᖔ还影响蔗农收益
种预测方法共预测了 ϟ ऐ࿗࿗ 个相同的潜在靶基因ᖔ
其中 ϟᤃँᤃ 个属于已知 ቝᔽશዶ 靶基因ᖔϟ࿗ऐ 个属于 和糖业稳定发展ྉ 苏永秀等ᖔ ԡԡᤃɯᤥ 为了解甘蔗
新 ቝᔽશዶ 靶基因ᤥ 为进一步分析预测所得靶基因 响应低温的内在分子机制ᖔ挖掘其与耐寒相关的
的潜在生物学功能ᖔ对预测所得的靶基因进行 ᥈ᨃ ቝᔽશዶ 及相关靶基因ᖔ本研究对不同基因型甘蔗
分析ᖔ共鉴定出甘蔗响应低温胁迫 ቝᔽશዶ 靶基因᧥ 进行低温胁迫处理ᖔ通过高通量测序技术及生物
在生物过程ྉᤦᔽᆍᆍ੫ᔽዹᑕ ᡱʢᆍዹᔀ༁༁ɯ 有 ϟሕ 个功能亚类ᖔ 信息学方法ᖔ系统分析不同抗寒能力的甘蔗对低
在细 胞 组 分 ྉ ዹᔀࣼᑕʢ ዹᆍቝᡱᆍႿᔀႿᡷɯ 有 ϟϟ 个功能 亚 温胁迫的响应ᤥ
类ᖔ在分子功能ྉ ቝᆍᔀዹࣼᑕʢ ࣼႿዹᡷᔽᆍႿɯ 有 Ꭾ 个功能亚 通过高通量测序技术及生物信息学分析发
类ྉ图 ࿗ɯᤥ 在生物过程类别中ᖔ预测靶基因的主 现ᖔ༁શዶ 主要集中在 ϟ ጲ ࿗ Ⴟᡷ 之间ᖔ不同抗寒能
要生物学功能富集于细胞过程和代谢过程ଫ在细 力的材料之间有一定差异且不同长度的测序频率
胞组分类别中ᖔ预测靶基因生物学功能主要富集 不同ᤥ ༁શዶ 在不同物种间的长度分布会有所区
