苹果叶片不定芽再生过程的差异表达基因鉴定与分析

刘锴，何闪闪，张彩霞，张利义，卞书迅，袁高鹏，李武兴，康立群，丛佩华，韩晓蕾

苹果叶片不定芽再生过程的差异表达基因鉴定与分析

刘锴，何闪闪，张彩霞，张利义，卞书迅，袁高鹏，李武兴，康立群，丛佩华，韩晓蕾

中国农业科学院果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室/国家苹果育种中心，辽宁兴城 125100

【】筛选分析‘GL-3’苹果叶片不定芽再生过程中的差异表达基因（differentially expressed gene，DEG），进一步解析苹果叶片不定芽再生的潜在分子机制，为提高苹果的遗传转化效率提供理论参考。‘GL-3’苹果继代组培苗叶片外植体接种在再生培养基上，分别于0、3、7、14和21 d后取样并提取RNA，构建mRNA文库后采用Illumina Nova seq平台进行测序。筛选出各时间点的DEGs，根据GO（Gene ontology）和KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）注释结果以及官方分类，使用R软件中的phyper函数对筛选到的DEGs进行GO和KEGG富集分析；利用BLAST软件进行基因比对注释；重点分析植物再生相关的激素、酶、转录因子、多胺等DEGs；采用qRT-PCR对DEGs进行定量验证。再生培养基上培养3、7、14和21 d的苹果叶片外植体与对照组相比，分别筛选到5 250、4 937、6 852、6 493个DEGs，4个时间点共有的DEGs有3 027个。DEGs的GO功能富集显示，4个时间点筛选到的共有DEGs中上调表达的DEGs主要与氧化还原过程、细胞外围、蛋白激酶活性和有机环化合物结合等功能有关；下调表达的DEGs主要与单细胞代谢过程、钙离子结合、光合膜和类囊体部分等功能有关。DEGs的KEGG通路富集分析显示，4个时间点筛选到的共有DEGs中上调表达的DEGs主要富集在磷酸戊糖途径、植物激素信号转导、植物-病原菌相互作用和内质网蛋白质加工等途径中；……