【作者】曾旭 楊建文 凌鴻 張盈 郭順星

【機構(gòu)】中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所

摘要：天麻Gastrodia elata種子細小而無胚乳,自然條件下需要石斛小菇Mycena dendrobii等真菌共生來完成種子萌發(fā)和生長。為了探討天麻種子接菌萌發(fā)過程中的基因表達變化,本研究利用高通量RNA測序技術(shù),對共生真菌石斛小菇、天麻成熟種子以及接菌萌發(fā)后的天麻原球莖進行比較分析,共獲得42 263條注釋unigenes,并篩選到5 409條差異表達基因。GO分析表明,差異表達基因主要參與代謝、離子結(jié)合等生物學通路中。KEGG功能富集分析結(jié)果表明,差異基因參與了植物激素信號傳導(dǎo)、碳代謝、苯丙素生物合成、淀粉與蔗糖代謝以及氨基酸生物合成中。真菌和植物細胞壁多糖經(jīng)降解產(chǎn)生的寡糖激發(fā)子,可以誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生多種防御反應(yīng),參與到宿主與真菌互作中。在共生萌發(fā)過程中,真菌細胞壁降解相關(guān)基因的表達顯著提高,如幾丁質(zhì)酶和β‐1,3‐葡聚糖酶基因表達甚至上調(diào)了20倍之多。此外,植物細胞壁木聚糖酶和果膠酶基因表達顯著升高。這類基因表達可釋放寡糖激發(fā)子,在天麻種子對石斛小菇的防御過程中起到重要的作用。本文全面分析天麻種子接菌萌發(fā)前后基因表達變化,為進一步研究天麻重要功能基因的功能鑒定提供基礎(chǔ)。 

 

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)錄組; 種子萌發(fā); 天麻; 寡糖激發(fā)子;