文献类型： 中文期刊

作者： 张向歌 ¹ ; 陈晨 ¹ ; 程珊 ¹ ; 李春鑫 ¹ ; 朱雅婧 ¹ ; 许欣然 ¹ ; 王会伟 ¹ ;

作者机构： 1.河南省农业科学院经济作物科学研究所

关键词： 油莎豆;块茎;转录组测序;特异性表达

期刊名称： 植物学报

ISSN： 1674-3466

年卷期： 2025 年 60 卷 001 期

页码： 33-48

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 块茎是油莎豆(Cyperusesculentus)独特且极其重要的器官,富含油脂且具有与种子类似的繁殖能力,研究油莎豆块茎特异性表达基因对于解析其块茎特异性生长发育(尤其是油脂积累)的调控机理具有重要意义。通过对油莎豆主要器官(根、叶、分蘖节、匍匐茎和块茎)进行转录组测序,全面筛选块茎特异性表达基因,并分析相关基因的功能。结果表明,分别以根、叶、分蘖节和匍匐茎为对照,经过多组比对分析后共鉴定出155个块茎特异性表达基因; GO富集分析显示,与种子发育、种子油体合成、油脂储存、脱落酸响应、非生物刺激响应和蛋白折叠相关的7个GO条目显著富集,这些GO条目涉及的基因恰好反映出油莎豆块茎独特的类似种子的发育特性。其中,CESC＿00080和CESC＿16572编码油体钙蛋白,CESC＿08636、CESC＿12549和CESC＿17828编码油体蛋白,均参与植物油体的形成,而油体形成是植物完成油脂储存的关键步骤,表明这些油体形成相关基因在块茎中的特异性表达可能是油莎豆在块茎中储存大量油脂的关键所在。此外,还筛选出8个块茎特异性表达转录因子编码基因,如CESC＿00448(编码abscisicacidinsensitive5-likeproteinABI5)和CESC＿03736 (编码heat stress transcription factor C),而在鉴定到的块茎特异性表达基因中发现一些潜在的靶基因,表明这些转录因子可能调控各自靶基因的特异性表达。综上,研究结果可为油莎豆块茎发育相关基因调控网络的构建以及块茎特异性基因表达的分子机制解析提供重要参考。