石蒜鳞茎膨大过程中内源激素变化规律与转录组差异基因分析

摘要

本文报道了石蒜鳞茎膨大过程中内源激素含量的动态变化，以及S1~S4四个发育阶段的转录组测序、组装与差异表达基因分析结果。研究表明，Z和ABA含量随膨大呈上升趋势，IAA先升后降，ZR在膨大后期显著降低，GA持续下降；转录组测序获得高质量Clean reads，组装得到104 689条unigene，并在多数据库完成功能注释；差异表达基因分析筛选出S2/S1、S3/S1、S4/S1三组比较中共有39 619个共同差异基因，为揭示石蒜鳞茎膨大的分子机制提供数据支持。

关键词

石蒜；鳞茎膨大；内源激素；转录组测序；差异表达基因；unigene；激素动态变化

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1. 石蒜鳞茎膨大过程中内源激素含量的变化

随着石蒜鳞茎的膨大，各内源激素含量的变化规律不同。Z和ABA呈现升高趋势，IAA呈现先升高后降低的趋势，ZR在鳞茎膨大后两个阶段显著降低，GA则不断降低（表3）。

2. 转录组测序、组装及注释

对S1~S4这4个阶段的石蒜鳞茎样本（每个阶段包含3次生物学重复）的cDNA文库进行转录组测序，获得了69.82×10?~70.37×10?条Raw reads（表4），数据量均大于6 Gb。将原始测序数据过滤，去除测序接头污染、冗余重复等低质量的Raw reads后，获得了61.34×10?~62.33×10?条Clean reads，且Q20和Q30的比率分别高于97%和89%（表4）。

对获得的Clean reads进行从头组装后获得总计104 689条unigene，并在七大公共数据库对其进行注释（表5）。

3. 差异表达基因分析

以S1阶段的石蒜鳞茎转录组数据作为对照组来筛选差异基因，比较组分别为：S2/S1，S3/S1以及S4/S1，分别鉴定得到51 529、50 206和49 992条差异基因，其中在所列比较组中，有39 619个共同的差异表达基因（图2）。