盐碱胁迫下大豆根和叶的表达谱分析

【摘要】：在中国,有近3300万公顷盐碱地,并以每年近6000多公顷的速度不断增加。农作物受高盐碱的胁迫严重影响了它们的产量。大豆是一种重要的经济作物,其产量也明显的受盐碱胁迫影响。为了更好的了解盐碱胁迫对大豆的影响,本研究利用高通量的mRNA表达谱测序技术对大豆的根和叶进行了测序后分析。将旱碱一号大豆(HJ-1)大豆用Hoagland's液体培养基培养,一组作对照,一组用盐碱胁迫处理,处理24小时,同时取两组根和叶进行测序分析。之后进行了GO、pathway等分析,这些数据的积累对掌握大豆耐盐碱基因群体的代谢机制与耐盐碱机理具有重要意义,主要结果如下： 1.在盐碱胁迫处理条件下,大豆根中共获得差异表达基因2826个,其中上调基因1731个,上调率为61.2%,下调基因1095个。叶片中共获得差异表达基因4028个,其中上调基因1897个,上调率为47.1%,下调基因2131个。其中根和叶共有的上调基因561个,根特异上调表达基因1170个,叶特异上调表达基因1336个。 2.通过GO分析,我们将这些差异表达的基因进行了主要生物学功能分类。在盐碱胁迫下的所有差异表达基因,描述基因的细胞组件的有10类,描述基因分子功能的有12类,描述基因参与的生物过程的有17类。 3.通过cluster软件,对这些差异表达的基因进行了聚类分析,那些在逆境条件下表达相似的基因成簇的聚到一起。 4.在根中,有5条Pathway显著富集,包括：核糖体,谷胱甘肽新陈代谢,外源性细胞色素P450新陈代谢,类黄酮生物合成,利胆醇的生物合成。在叶中,有4条Pathway显著富集,包括：核糖体,谷胱甘肽新陈代谢,磷脂酰肌醇信号系统,光合作用。可以看到在根和叶中,核糖体,谷胱甘肽新陈代谢均显著富集。 5.在大量差异表达基因中,我们在两个组织中选取了5个(上调)基因进行Real-time RT-PCR验证,结果与solexa测序结果相近。