利用WGCNA鉴定甘薯耐盐相关共表达网络及核心基因
张毅1
吴万亿1
刘霞宇2
张洁2
唐锐敏1
贾小云1
1.山西农业大学 生命科学学院,山西 太谷 0308012.山西农业大学 农学院,山西 太谷 030801
摘要：为了挖掘甘薯耐盐基因,利用不同盐胁迫时间甘薯根系的转录组数据,选取在样本间表达量变异最大的前50％基因(共32147个),进行加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA).结果表明,共构建了20个基因共表达模块,从中筛选出6个与甘薯盐胁迫相关的特异性基因共表达模块.其中,Green模块和Red模块与盐胁迫48 h正相关,Black模块和Yellow模块与盐胁迫12 h正相关;Midnightblue模块和Magenta模块与盐胁迫48 h负相关.选取4个与盐胁迫正相关的特异性模块进行深入分析,GO功能富集分析结果表明,4个与盐胁迫正相关的特异性模块主要显著富集到跨膜运输、水杨酸刺激的细胞反应、非生物刺激的反应及高渗响应等多个耐盐相关条目.分别计算模块内基因的模块关系值,发现bHLH115(Basic helix-loop-helix 115)、HAK5(High affinity K+transporter 5)、NAGS2(N-acetyl-L-glutamate synthase 2)、DUF699(GNAT acetyltransferase)、TLP5(Tubby like protein 5)等是模块的核心基因,功能预测发现这些基因可能在逆境胁迫响应中发挥重要作用.通过构建核心基因的互作网络,发现FAR1(Far-red-impaired response 1)、NAC[NAM(no apical meristem),ATAF1(Arabidopsis transcription activation factor 1),ATAF2,CUC2(cup-shaped cotyledon 2)]基因家族NAC2、HsfB2a(Heat shock transcription factor B2a)等基因与核心基因互作关系较强,为进一步研究甘薯耐盐的分子机制提供了新思路.
关键词：甘薯加权基因共表达网络分析(WGCNA)盐胁迫转录组核心基因
分类号：S531(薯类作物)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFD1000705)国家重点研发计划(2018YFD1000700)基础研究项目(YGC2019FZ4)山西省自然科学基金(201801D121238)山西省重点研发项目(201803D221008-6)山西省高等学校科技创新项目(2019L0388)
论文发表日期：2021-06-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 16-27 )
英文信息