连作与正茬地黄根部基因差异表达谱构建及其关键基因的筛选
地黄(Rehmannia glutinosa Libosch.)属玄参科多年生草本植物,是中国传统的大宗中药材.然而,地黄连作障碍表现非常突出,严重制约着地黄的生产.目前,有关连作障碍的报道主要集中在对该现象的解释、根系分泌物的自毒作用及其生理活性等方面,对其形成的分子机理尚不清楚.本研究以“温85-5”地黄品种为供试材料,连作(连续种植2年,R2)为处理、正茬(种植1年,R1)为对照,在块根膨大前期,利用新一代Solexa/Illumina测序技术,分别构建连作(R2)和正茬(Rl)地黄根部标签(Tags)库,利用数字化基因表达谱(Digital Gene Expression Profiling,DGE)和生物信息学分析法,建立了连作和正茬地黄根部数字化基因表达差异谱,将候选的2,817个差异表达基因进行了功能分析,筛选了111个可能与响应地黄连作障碍的关键基因.结果表明：MAPK和钙信号感知、传递了信号物质,阻断了地黄体内核心代谢途径,诱导了乙烯的合成、生理周期紊乱等不良现象的发生,从而扰乱了植株正常的基因表达程序,启动了异常表达的基因,导致地黄连作障碍病症的发生.本研究初步构勒了地黄连作障碍的分子机理.
地黄 连作障碍 分子机理 基因差异表达谱
杨艳会 张重义 陈新建
河南工业大学生物工程学院,郑州高新技术产业开发区莲花街,450001 福建农林大学作物科学学院,福州市仓山区洪山桥上店,350002 河南农业大学生命科学院, 郑州市文化路95号,450002
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2012-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）