基于转录组测序的姜黄侧根发育分析及相关基因筛选

李永宁，尹彦棚，周罗静，蓝 鑫，侯飞侠，彭 成，高继海

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基于转录组测序的姜黄侧根发育分析及相关基因筛选

李永宁，尹彦棚，周罗静，蓝 鑫，侯飞侠，彭 成，高继海*

成都中医药大学 西南特色中药资源国家重点实验室，四川 成都 611137

姜黄主根形成中药姜黄，侧根形成药材郁金。为探知姜黄主根与侧根形成过程的差异和侧根生长膨大的分子机制，对姜黄主根与侧根进行转录组测序，挖掘促使侧根生长膨大的关键基因。以姜黄主根和侧根为材料，采用Illumina HiSeq高通量测序平台进行转录组测序，组装与注释后进行差异表达基因筛选。转录组测序共获得42.69 Gb clean data，共得到42 748条Unigene，其中35 456条被注释。主根和侧根中的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）有1551个，（gene ontology，GO）富集结果表明，姜黄主根与侧根的DEGs主要富集于代谢过程、细胞过程、催化过程、转运过程、结合等功能，COG富集结果表明，主根与侧根中DEGs主要富集于碳水化合物代谢和信号转导机制。KEGG富集分析显示，根中DEGs主要富集在淀粉和糖代谢、植物激素信号传递等代谢通路中。通过注释信息筛选出姜黄侧根生长膨大相关的差异表达基因，关键差异表达基因与通路分析表明侧根中蔗糖合成酶基因、生长素响应基因（、、）的表达上调可能是姜黄侧根生长膨大的影响因素。通过对姜黄主根与侧根高通量转录组测序，揭示了姜黄侧根生长膨大的关键基因，可以为姜黄根系生长的生物学机制提供参考。

姜黄；转录组；主根；侧根；生长；代谢过程；细胞过程；……