基于转录组测序揭示适度干旱胁迫对甘草根基因表达的调控

适度干旱胁迫可促进甘草有效成分的积累,提高药材质量。该研究以栽培6个月的甘草根为材料,设置适度干旱胁迫组(土壤相对含水量40%~45%)和对照组(土壤相对含水量70%~75%),分别应用Illumina HiSeq 2000进行转录组双末端测序,分析甘草根响应适度干旱胁迫的差异表达基因。在适度干旱胁迫组和对照组中分别得到80 490 490,82 588 278个Clean reads,经序列拼接和去冗余处理分别得到94 828,305 100个Unigene序列,序列长度的中位数分别为1 007,1 125 nt。差异表达基因分析表明,适度干旱胁迫抑制细胞壁中β-木糖苷酶、天冬酰胺酰内肽酶、GDP-L-岩藻糖合酶等酶的基因表达,可能抑制根细胞的初生壁降解与程序性细胞死亡;促进萜类、黄酮类化合物生物合成的关键酶基因的表达,进而促进甘草有效成分的积累;促进生长素、乙烯、细胞分裂素的生物合成和信号转导,进而促进根的发生和细胞增殖;促进脱落酸、茉莉酸的生物合成和信号转导,进而提高甘草对干旱胁迫的适应能力;抑制赤霉素、油菜素内酯等激素的生物合成和信号转导,进而抑制地上茎的伸长。     

甘草异黄酮2'-羟化酶cDNA的生物信息学分析

目的 分析甘草异黄酮2’-羟化酶(GuI2'H) cDNA序列及其编码的蛋白质的结构特征.方法 以GuI2'H cDNA序列为研究对象,应用生物信息学软件和网络工具分析其cDNA序列及其编码的蛋白质的结构、功能及分子进化特征.结果 GuI2'H cDNA全长2 425 bp,含有1 521 bp的开放读码框(ORF),编码538个氨基酸残基的多肽.该蛋白质为跨内质网膜蛋白,与其他物种的I2'H具有高度的序列同源性,与同科植物黄芩、大豆的I2'H亲缘关系较近.结论 甘草异黄酮2’-羟化酶cDNA编码异黄酮2’-羟化酶,属于细胞色素P450 81E家族成员.