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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第51卷

期数:

2023年第5期

页码:

56-64

栏目:

“转录组学” 专栏

出版日期:

2023-03-05

文章信息/Info

Title:

Transcriptomic responses of Hibiscus hamabo Sieb．et Zucc．under cold stress

作者:

赵文静¹; 郑旭¹; 葛金涛¹; 刘兴满¹; 缪美华¹; 孔祥伟²

1.连云港市农业科学院，江苏连云港 222000； 2.正大天晴药业集团股份有限公司生物制药研究所，江苏连云港 222000

Author(s):

Zhao Wenjing; et al

关键词:

海滨木槿; 低温胁迫; 转录组; 差异基因; 耐寒

Keywords:

-

分类号:

S565.201

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

海滨木槿(Hibiscus hamabo Sieb.et Zucc.)是一种典型的耐盐植物，甚至能够在海水中生长，是沿海滩涂绿化的绝佳绿化树种，但在栽培试验中发现海滨木槿不耐寒，很难在北方地区越冬。为探究海滨木槿在低温胁迫下的分子应答机制，挖掘海滨木槿的抗寒基因，培育耐寒海滨木槿，通过转录组测序(RNA-seq)的试验方法分析海滨木槿在低温胁迫下的差异基因表达情况。试验结果表明，低温胁迫下的处理组与常温对照相比，共有23 689个差异表达基因，其中上调表达基因10 256个，下调表达基因13 433个。通过GO富集分析，发现差异基因大多富集在代谢过程、细胞过程、膜、催化活性等方面；通过 KEGG的富集分析，发现这些差异基因大多富集在代谢途径、次生代谢物的生物合成、光合作用、植物昼夜节律、植物激素信号转导等方面，本研究还筛选了一些潜在的耐寒差异基因，如FKF1、 GI、PYL、PP2C、CML、CPK、SNRK2、NCED和BIN2等。本试验结果可为研究海滨木槿的耐寒机制以及培育海滨木槿耐寒品种提供技术参考和基础。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］张朝芳. 浙江植物志：第一卷蕨类植物·裸子植物［M］. 杭州：浙江科学技术出版社，1993.
［2］张若蕙. 浙江珍稀濒危植物［M］. 杭州：浙江科学技术出版社，1994：330-339.
［3］唐丽红，马明睿，韩华，等. 上海市景观水体水生植物现状及配置评价［J］. 生态学杂志，2013，32(3)：563-570.
［4］肖祖飞，赵姣，张杰，等. 海滨木槿繁殖技术［J］. 北方园艺，2017(12)：74-77.
［5］於朝广，殷云龙，芦治国，等. 海滨木槿研究进展及应用前景［J］. 现代农业科技，2016(19)：140-143，145.
［6］李翠云，姜彦成，乔桂荣，等. 海滨木槿叶片蛋白质双向电泳体系的建立［J］. 西南林业大学学报，2012，32(4)：30-35.
［7］王宗星. 海滨木槿和蜡杨梅对海水胁迫的光合生理响应［D］. 北京：中国林业科学研究院，2011.
［8］王连吉. 新优树种海滨木槿在风景园林中的应用［J］. 中国园林，2010，26(4)：49-50.
［9］王秀丽，张荻，刘红梅，等. 海滨木槿耐盐性的初步研究［J］. 上海交通大学学报(农业科学版)，2010，28(3)：248-254.
［10］赵春旭，马祥，董文科，等. 低温胁迫下不同青海野生草地早熟禾的转录组比较分析［J］. 草地学报，2020，28(2)：305-318.
［11］Love M I，Huber W，Anders S.Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2［J］. Genome Biology，2014，15(12)：550.
［12］Chen S F，Zhou Y Q，Chen Y R，et al. Fastp：an ultra-fast all-in-one FASTQ preprocessor［J］. Bioinformatics，2018，34(17)：1884-1890.
［13］张健，唐露，冉启凡，等. 植物响应低温胁迫转录组测序研究进展［J］. 分子植物育种，2020，18(6)：1849-1866.
［14］Wang H S，Yu C，Zhu Z J，et al. Overexpression in tobacco of a tomato GMPase gene improves tolerance to both low and high temperature stress by enhancing antioxidation capacity［J］. Plant Cell Reports，2011，30(6)：1029-1040.
［15］李楠，郑勇奇，丁红梅，等. 低温胁迫下短枝木麻黄耐寒相关基因的差异表达分析［J］. 林业科学，2017，53(7)：62-71.
［16］刘文盈. 低温胁迫对黑果枸杞愈伤组织的影响［J］. 基因组学与应用生物学，2018，37(1)：408-412.
［17］Colinet H，Renault D，Roussel D. Cold acclimation allows Drosophila flies to maintain mitochondrial functioning under cold stress［J］. Insect Biochemistry and Molecular Biology，2017，80：52-60.
［18］Walker D J，Romero P，Correal E. Cold tolerance，water relations and accumulation of osmolytes in Bituminaria bituminosa［J］. Biologia Plantarum，2010，54(2)：293-298.
［19］宋丽莉. 紫花苜蓿抗寒转录组测序分析及MsNCX和MsCML基因的功能研究［D］. 哈尔滨：哈尔滨师范大学，2017.
［20］张纯，唐承晨，王吉永，等. 转录组学在植物应答逆境胁迫中的研究进展［J］. 生物学杂志，2017，34(2)：86-90.
［21］慧芳，刘秀岩，李宗谕，等. 转录组测序技术在药用植物研究中的应用［J］. 中草药，2019，50(24)：6149-6155.
［22］王丽鸳. 基于EST数据库和转录组测序的茶树DNA分子标记开发与应用研究［D］. 北京：中国农业科学院，2011.
［23］张宏亮. 温胁迫下西葫芦转录组分析与SSR分子标记开发［D］. 太谷：山西农业大学，2015.
［24］梁雨晨，蔺海娇，侯一航，等. 狭叶薰衣草叶片转录组耐寒相关差异表达基因分析［J/OL］. 分子植物育种：1-14［2022-11-10］. http：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20210604.1045.010.html.
［25］Orvar B L，Sangwan V，Omann F，et al. Early steps in cold sensing by plant cells：the role of actin cytoskeleton and membrane fluidity［J］. The Plant Journal，2000，23(6)：785-794.
［26］范吉标. 狗牙根耐寒生理及分子机制解析［D］. 武汉：中国科学院研究生院(武汉植物园)，2016.
［27］Chen C J，Zhang Y F，Xu Z Q，et al. Transcriptome profiling of the pineapple under low temperature to facilitate its breeding for cold tolerance［J］. PLoS One，2016，11(9)：e0163315.

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[1]王红亮,陈丽丽.低温胁迫对9种绿化树木相对电导率的影响[J].江苏农业科学,2013,41(04):167.
[2]沙向红,严建萍.低温胁迫对幼苗期棉花根系ADHa与BADH表达的影响[J].江苏农业科学,2013,41(08):37.
　Sha Xianghong,et al.Effect of low temperature stress on expression of ADHa and BADH gene in root of cotton seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(5):37.
[3]张志,徐洪国,王世发,等.低温胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响[J].江苏农业科学,2013,41(05):126.
　Zhang Zhi,et al.Effect of low temperature stress on physiological indicators of cucumber seedings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(5):126.
[4]戴红燕,华劲松,张荣萍,等.低温胁迫对高原粳稻幼苗生长的影响[J].江苏农业科学,2014,42(11):85.
　Dai Hongyan,et al(8).Effect of low temperature stress on seedling growth of plateau japonica rice[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(5):85.
[5]李孝凯,沙伟,国春晖,等.低温胁迫对毛尖紫萼藓、东亚砂藓生理生化及光合特性的影响[J].江苏农业科学,2014,42(10):355.
　Li Xiaokai,et al.Effects of low temperature stress on physiological，biochemical and photosynthetic characteristics of Grimmia pilifera and Racomitrium japonicum[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(5):355.
[6]郭文琦,张培通,李春宏,等.沿海滩涂绿化树种选择和耐盐性评价[J].江苏农业科学,2014,42(10):175.
　Guo Wenqi,et al.Selection and evaluation on salt tolerance of gardening tree species in coastal beach areas[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(5):175.
[7]侯丽霞.CaCl2浸种对低温胁迫下水稻幼苗生理指标的影响[J].江苏农业科学,2013,41(08):70.
　Hou Lixia,et al.Effect of soaking seeds with CaCl2 on physiological indicators of rice seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(5):70.
[8]张治平,张丽丽.5-氨基乙酰丙酸对油菜幼苗抗冷性和抗氧化系统的影响[J].江苏农业科学,2014,42(02):52.
　Zhang Zhiping,et al.Effect of 5-ALA on chilling tolerance and antioxidant defense system of rapeseed[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(5):52.
[9]张丽,贾志国.低温对不同萌发状态裸燕麦种子生长生理特性的影响[J].江苏农业科学,2016,44(06):161.
　Zhang Li,et al.Effects of low temperature stress on growth and physiological characteristics of naked oat seeds with different germination status[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(5):161.
[10]刘璐,毛永成,申亚梅.3种地被月季对低温胁迫的生理响应[J].江苏农业科学,2016,44(02):231.
　Liu Lu,et al.Physiological responses of three varieties of groundcover rose to low temperature stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(5):231.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2022-05-16
基金项目：江苏省林业科技创新与推广项目(编号：LYKJ-连云港［2021］01)；连云港市财政专项(编号：QNJJ1921)。
作者简介：赵文静(1991—)，女，江苏连云港人，硕士，助理研究员，主要从事植物病理学和植物育种研究。E-mail：ZWJ6691@163.com。
通信作者：刘兴满，硕士，副研究员，主要从事园艺和植物育种。E-mail：13611551930@126.com。

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更新日期/Last Update: 2023-03-05