基于转录组和代谢组解析川芎对镉胁迫的响应机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 徐皖菁

作者： 徐皖菁;彭芳;赵豆豆;罗姣姣;陶珊;廖海浪;毛常清;吴宇;朱秀;徐正君;张超

作者机构：

关键词： 川芎;镉胁迫;转录组;代谢组

期刊名称： 中国农业科技导报

ISSN： 1008-0864

年卷期： 2024 年 26 卷 010 期

页码： 98-109

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了解不同水平镉（Cd）胁迫下川芎基因表达和代谢产物的变化规律，探究川芎对Cd胁迫的响应机制，利用盆栽试验，以不添加Cd溶液的清洁土壤为对照，设置1、3、6、10 mg·kg-1共4个Cd胁迫处理水平，采用转录组学测序（RNA sequencing,RNA-seq）和超高效液相色谱质谱联用（ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）技术，筛选川芎抗Cd胁迫的关键基因与代谢通路。结果表明，共筛选到8 569个差异表达基因，包括上调基因6 859个，下调基因1 710个。与对照相比，4个Cd处理组的共有差异基因仅1个，为CML19，可能是川芎抗Cd胁迫的关键基因。代谢组共标注和定量了1 238种差异代谢物，在KEGG数据库中注释得到76条代谢通路，其中包括氨基酸代谢、氨酰基-tRNA的生物合成和脂肪酸的生物合成等。联合分析表明，当受到不同水平Cd胁迫时，川芎通过调节不同种类氨基酸来维持自身代谢平衡，在川芎抗Cd胁迫中发挥重要作用。研究结果为川芎抗Cd胁迫提供科学支撑与理论依据，为针对川芎资源的栽培育种及缓解Cd胁迫等相关研究提供基础。

分类号： S567.239%X173

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