武 一 孫雪梅 楊世鵬 譚龍 王麗慧

摘要：為探究影響莖用萵苣抽薹的相關(guān)關(guān)鍵基因，采用高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的方法，研究莖用萵苣產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期的差異表達(dá)基因。結(jié)果表明，莖用萵苣種質(zhì)資源1號(hào)在產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期的差異表達(dá)基因數(shù)量為6 754個(gè)，莖用萵苣種質(zhì)資源3號(hào)在產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期的差異表達(dá)基因數(shù)量為5 444個(gè)?；虮倔w（GO）功能富集分析結(jié)果表明，差異表達(dá)基因主要富集在結(jié)合、催化活性、細(xì)胞過(guò)程、代謝過(guò)程、細(xì)胞解剖實(shí)體等GO條目中。京都基因與基因組百科全書（KEGG）通路富集分析結(jié)果表明，莖用萵苣種質(zhì)資源1號(hào)和莖用萵苣種質(zhì)資源3號(hào)分別有133條和129條KEGG代謝通路，其中有128條代謝通路在2份種質(zhì)資源中均被注釋；差異表達(dá)基因富集較多的KEGG代謝通路有次生代謝物的生物合成、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、植物-病原體的相互作用等。轉(zhuǎn)錄因子分析結(jié)果表明，莖用萵苣產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期的差異表達(dá)基因大多數(shù)屬于AP2/ERF、bHLH、bZIP、C2H2、MYB、NAC、WRKY等轉(zhuǎn)錄因子家族。對(duì)莖用萵苣產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期差異表達(dá)基因的研究結(jié)果進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)在AP2/ERF、WRKY、bHLH等轉(zhuǎn)錄因子家族以及次生代謝物的生物合成、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等通路中存在較多的差異表達(dá)基因，推測(cè)這些轉(zhuǎn)錄因子家族和代謝通路可能參與莖用萵苣抽薹的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。本研究結(jié)果為解析莖用萵苣抽薹相關(guān)基因及其分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：莖用萵苣；抽薹；轉(zhuǎn)錄組；差異表達(dá)基因

中圖分類號(hào)：S636.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-4440（2024）04-0711-10

Analysis of differentially expressed genes related to bolting in stem lettuce based on transcriptome data

WU Yi，SUN Xue-mei，YANG Shi-peng，TAN Long，WANG Li-hui

（Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Qinghai University， Qinghai Key Laboratory of Vegetable Genetics and Physiology， Xining 810016， China）

Abstract：To explore the key genes influencing bolting in stem lettuce， high-throughput transcriptome sequencing was employed to study the differentially expressed genes during the organ harvesting and bolting periods of stem lettuce. The results revealed that there were 6 754 differentially expressed genes in stem lettuce germplasm resource No.1 during the organ harvesting period and bolting period， while stem lettuce germplasm resource No.3 had 5 444 differentially expressed genes during these periods. Gene ontology （GO） functional enrichment analysis indicated that differentially expressed genes were mainly enriched in GO entries such as binding， catalytic activity， cellular processes， metabolic processes， and cellular anatomical entities. Kyoto encyclopedia of genes and genomes （KEGG） pathway enrichment analysis showed that stem lettuce germplasm resource No.1 and stem lettuce germplasm resource No.3 had 133 and 129 KEGG metabolic pathways respectively， with 128 metabolic pathways annotated in both germplasm resources. KEGG metabolic pathways with a relatively higher enrichment of differentially expressed genes included biosynthesis of secondary metabolites， plant hormone signal transduction， and plant-pathogen interactions. Transcription factor analysis revealed that most of the differentially expressed genes during the organ harvesting and bolting periods of stem lettuce belonged to transcription factor families such as AP2/ERF， bHLH， bZIP， C2H2， MYB， NAC and WRKY. Comprehensive analysis results indicated that there were numerous differentially expressed genes in transcription factor families such as AP2/ERF， WRKY， bHLH， as well as pathways involving biosynthesis of secondary metabolites and plant hormone signal transduction. It was speculated that these transcription factor families and metabolic pathways could participate in the regulatory network of bolting in stem lettuce. These results can provide scientific basis for understanding the genes related to bolting in stem lettuce and their molecular mechanisms.

Key words：stem lettuce;bolting;transcriptome;differentially expressed genes

莖用萵苣（Lactuca sativa L.）屬于菊科萵苣屬，又稱萵筍、萵菜等，是一年或二年生草本植物[1]，在中國(guó)許多地區(qū)均有種植。莖用萵苣中含有豐富的礦物質(zhì)，其中的鐵元素（莖用萵苣肉質(zhì)莖中鐵元素的含量為20.00 mg/kg；白菜中鐵元素的含量為5.39 mg/kg；蘿卜中鐵元素的含量為5.00 mg/kg）可以被人體吸收利用，防治缺鐵性貧血；鉀元素（莖用萵苣肉質(zhì)莖中鉀元素的含量為3 186.00 mg/kg；白菜中鉀元素的含量為1 593.00 mg/kg；蘿卜中鉀元素的含量為1 730.00 mg/kg）可用于降血壓和預(yù)防心律紊亂；胡蘿卜素（莖用萵苣肉質(zhì)莖中胡蘿卜素的含量為0.30 mg/kg；白菜中胡蘿卜素的含量為0.60 mg/kg；蘿卜中胡蘿卜素的含量為0.20 g/kg）可用于防癌和抗衰老[2-5]。Hou等[6]對(duì)萵苣的化學(xué)成分進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其主要包含三萜、黃酮和倍半萜內(nèi)酯等。戴國(guó)輝等[7]研究發(fā)現(xiàn)，莖用萵苣的肉質(zhì)莖和葉片中均含有山萵苣苦素、萵苣黃質(zhì)等多種化合物。

莖用萵苣作為一種營(yíng)養(yǎng)豐富、口感較好的蔬菜，深受各類人群的喜愛(ài)，市場(chǎng)需求量也越來(lái)越大。然而，由于受到外界生長(zhǎng)環(huán)境和品種自身特點(diǎn)的影響，莖用萵苣在種植過(guò)程中容易出現(xiàn)早抽薹現(xiàn)象，導(dǎo)致儲(chǔ)存在肉質(zhì)莖中的養(yǎng)分迅速轉(zhuǎn)移到花薹中[8]，使肉質(zhì)莖無(wú)法正常生長(zhǎng)發(fā)育，從而影響產(chǎn)量和質(zhì)量，降低經(jīng)濟(jì)效益[9]。莖用萵苣的食用部位主要是肉質(zhì)莖，預(yù)防莖用萵苣早抽薹可以確保其產(chǎn)量和質(zhì)量。

目前，與植物抽薹開花有關(guān)的研究大都集中在十字花科作物（如蘿卜[10]、白菜[11]、擬南芥[12]、甘藍(lán)型油菜[13]）上，對(duì)萵苣[14]抽薹開花的研究較少。LsFT是最早從葉用萵苣中鑒定出來(lái)的與開花相關(guān)的基因，在葉用萵苣中過(guò)表達(dá)LsFT基因則使萵苣開花時(shí)間提前，沉默LsFT基因則使萵苣開花時(shí)間延遲[15]。Ning等[16]對(duì)萵苣不同的花發(fā)育階段進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了1個(gè)參與開花的基因LsMADS55。Han等[17]對(duì)不同溫度下生長(zhǎng)的葉用萵苣進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，挖掘出與抽薹有關(guān)的基因LsSOC1和LsFT，敲除這2個(gè)基因均會(huì)延遲抽薹。Chen等[15]研究發(fā)現(xiàn)，赤霉素參與葉用萵苣抽薹的調(diào)控，在熱誘導(dǎo)葉用萵苣抽薹期間，葉片中的赤霉3（GA3）、赤霉素4（GA4）水平以及莖中的生長(zhǎng)素水平均顯著提高[18]。DELLA蛋白負(fù)調(diào)節(jié)赤霉素信號(hào)通路，Wang等[19]在萵苣中鑒定了4個(gè)DELLA蛋白編碼基因，包括LsRGL1，在萵苣中敲除該基因可促進(jìn)抽薹，而該基因過(guò)表達(dá)可抑制抽薹以及赤霉素和生長(zhǎng)素的生物合成。在某些植物中，生長(zhǎng)素也可以誘導(dǎo)開花，生長(zhǎng)素響應(yīng)基因受生長(zhǎng)素受體基因（TIR1）、生長(zhǎng)素響應(yīng)因子（ARF）家族以及AUX/IAA轉(zhuǎn)錄因子家族的影響[20]。有研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（STPK）以及熱激蛋白基因Hsp70-2711和Hsp70-3711可能參與葉用萵苣的抽薹[21-23]。本研究擬以莖用萵苣種質(zhì)資源1號(hào)、3號(hào)為試驗(yàn)材料，于產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期分別進(jìn)行取樣，利用Illumina Hiseq進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，探究影響莖用萵苣抽薹的關(guān)鍵基因，以期為培育耐抽薹的莖用萵苣品種奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試樣品為青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所收集的莖用萵苣種質(zhì)資源1號(hào)（綠色莖用萵苣）和3號(hào)（紫色莖用萵苣）（表1），種植于青海大學(xué)園藝創(chuàng)新基地，常規(guī)栽培管理，在不同生育期（產(chǎn)品器官收獲期、抽薹期）選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株，取葉片和肉質(zhì)莖混勻，各3個(gè)生物學(xué)重復(fù)，樣品保存于-80 ℃冰箱中，用于總RNA提取。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1總RNA文庫(kù)的構(gòu)建和測(cè)序使用TRIzol法[24]提取RNA，再參考胡小蓉等[24]的檢測(cè)方法對(duì)樣品RNA的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，保證后續(xù)使用的RNA可以滿足文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序的需要。RNA質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，mRNA先使用胸腺嘧啶組成的核苷酸鏈［Oligo（dT）］磁珠富集，再隨機(jī)打斷。以隨機(jī)打斷的mRNA和隨機(jī)寡核苷酸為材料，組成第1條、第2條cDNA，獲得cDNA文庫(kù)。文庫(kù)構(gòu)建完成后，先使用Qubit2.0熒光定量?jī)x進(jìn)行初步定量，再使用Agilent 2100生物分析儀對(duì)文庫(kù)的插入片段大小進(jìn)行檢測(cè)，插入片段大小符合預(yù)期后，使用Illumina HiSeq平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序。轉(zhuǎn)錄文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序工作委托武漢邁特維爾生物科技有限公司完成。

1.2.2測(cè)序數(shù)據(jù)分析對(duì)Illumina HiSeq平臺(tái)測(cè)序獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量分析并去除低質(zhì)量序列和接頭序列后，得到高質(zhì)量序列。使用HISAT軟件[25]將過(guò)濾后的高質(zhì)量序列與參考基因組和基因注釋文件（基因登錄號(hào)：GCF_002870075.3）比對(duì)，進(jìn)行基因注釋。

1.2.3差異表達(dá)基因分析使用DESeq2軟件[26]進(jìn)行差異表達(dá)分析，得到Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組這2個(gè)比較組之間的差異表達(dá)基因，篩選標(biāo)準(zhǔn)：|log2Fold Change|≥1，且校正后的P值（FDR）＜0.05，F(xiàn)old Change為2個(gè)組之間基因表達(dá)水平的比值。對(duì)于京都基因與基因組百科全書（KEGG）數(shù)據(jù)庫(kù)，以通路為單位進(jìn)行超幾何分布檢驗(yàn)；對(duì)于基因本體（GO），則基于GO條目進(jìn)行分析，并利用iTAK軟件[27]進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子分析。

2結(jié)果與分析

2.1RNA-Seq測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

本研究共完成12份樣品的測(cè)序分析，結(jié)果（表2）表明，高質(zhì)量reads的堿基總數(shù)為83.22 Gb，每份樣品高質(zhì)量reads的堿基總數(shù)均超過(guò)6.00 Gb。Q20（堿基質(zhì)量值不低于20的堿基數(shù)占總堿基數(shù)的比例）和Q30（堿基質(zhì)量值不低于30的堿基數(shù)占總堿基數(shù)的比例）均在90.00%以上，G+C含量為44.31%～45.55%，能夠比對(duì)到參考基因組的reads所占比例為88.46%～94.33%；莖用萵苣種質(zhì)資源1號(hào)在產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期具有唯一匹配的reads所占比例均值分別為89.42%和87.85%；莖用萵苣種質(zhì)資源3號(hào)產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期具有唯一匹配的reads比例分別為90.77%和83.99%。主成分分析結(jié)果（圖1）表明，每組的樣品都聚集在一起，表明重復(fù)樣品間具有較高的相似度及重復(fù)性[28]。上述研究結(jié)果表明測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量合格、可靠性較高，可開展下一步研究。

2.2差異表達(dá)基因

篩選差異表達(dá)基因的標(biāo)準(zhǔn)為|log2Fold Change|≥1，且FDR＜0.05。Z1和Z3的比較組中差異表達(dá)基因?yàn)? 754個(gè)，上調(diào)表達(dá)基因有3 273個(gè)，占48.46%，下調(diào)表達(dá)基因3 481個(gè)，占51.54%；Z2和Z4的比較組中差異表達(dá)基因?yàn)? 444個(gè)，上調(diào)表達(dá)基因有2 879個(gè)，占52.88%，下調(diào)表達(dá)基因2 565個(gè)，占47.12%（表3）。

對(duì)篩選出的與抽薹相關(guān)的差異表達(dá)基因進(jìn)行層次聚類分析，圖2顯示，每組的3個(gè)生物學(xué)重復(fù)均聚成一簇，表明樣品的生物學(xué)重復(fù)性良好，數(shù)據(jù)的可靠性高，聚類分析將與抽薹相關(guān)的差異表達(dá)基因大致分為5類。差異表達(dá)基因韋恩圖（圖3）顯示，有2 579個(gè)差異表達(dá)基因在Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組中共同表達(dá)，其中上調(diào)表達(dá)的基因有1 217個(gè)，下調(diào)表達(dá)的基因有1 267個(gè)。

2.3GO功能富集分析

GO功能富集分析分為分子功能（Molecular function，MF）、生物學(xué)過(guò)程（Biological process，BP）和細(xì)胞組分（Cellular component，CC）3個(gè)類別[29]。Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組中差異表達(dá)基因富集的GO條目分別有44個(gè)和46個(gè)，其中共同富集的GO條目有44個(gè)，本研究只列出差異表達(dá)基因顯著富集的32個(gè)條目（圖4）。BP差異表達(dá)基因富集較多的GO條目為細(xì)胞過(guò)程和代謝過(guò)程；MF差異表達(dá)基因富集較多的GO條目為結(jié)合和催化活性；CC差異表達(dá)基因富集較多的GO條目為細(xì)胞解剖實(shí)體和含蛋白質(zhì)復(fù)合體。在細(xì)胞過(guò)程和代謝過(guò)程差異表達(dá)基因富集較多，這一結(jié)果與其他植物的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果[30]一致，表明莖用萵苣在抽薹過(guò)程中細(xì)胞活動(dòng)和代謝均較活躍。

2.4KEGG通路富集分析

在KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中，Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組中的差異表達(dá)基因分別被注釋到133條、129條KEGG通路，2個(gè)組共同注釋到的KEGG通路為128條。利用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)富集出莖用萵苣抽薹過(guò)程中差異表達(dá)基因表現(xiàn)出顯著性差異的前20條通路。前20條通路差異表達(dá)基因數(shù)量見(jiàn)表4和表5，莖用萵苣抽薹過(guò)程中差異表達(dá)基因富集的通路主要有次生代謝物的生物合成（ko01110）、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（ko04075）、植物-病原體的相互作用（ko04626）等。通過(guò)對(duì)KEGG富集通路的研究結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，代謝途徑的差異表達(dá)基因只在Z2和Z4的比較組中顯著富集，在Z1和Z3的比較組中沒(méi)有顯著富集，其原因可能是紫色莖用萵苣較綠色莖用萵苣早熟，一些物質(zhì)的調(diào)控作用需要被提前激活，提前啟動(dòng)代謝途徑，但具體原因還需進(jìn)一步探究。

2.5轉(zhuǎn)錄因子分析

轉(zhuǎn)錄因子在植物生長(zhǎng)和發(fā)育中起著調(diào)節(jié)作用[31]。圖5顯示，Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組分別鑒定到74個(gè)和68個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族，分別包括501個(gè)和458個(gè)差異表達(dá)基因。Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組中的差異表達(dá)基因大多數(shù)都屬于AP2/ERF（56個(gè)、43個(gè)）、bHLH（38個(gè)、34個(gè)）、MYB（37個(gè)、30個(gè)）、NAC（27個(gè)、19個(gè)）、WRKY（24個(gè)、21個(gè)）、C2H2（23個(gè)、13個(gè)）、bZIP（19個(gè)、14個(gè)）等轉(zhuǎn)錄因子家族，表明這些轉(zhuǎn)錄因子家族可能在莖用萵苣抽薹過(guò)程中起著一定作用；在TUB、NF-YB、HB-other、DBB、FAR1等轉(zhuǎn)錄因子家族中的差異表達(dá)基因數(shù)量最少，只有1個(gè)。

3討論

高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)可以用于研究差異表達(dá)基因及其調(diào)控機(jī)理[32]。差異表達(dá)基因是發(fā)生應(yīng)激效應(yīng)時(shí)表達(dá)水平發(fā)生顯著性變化的基因，研究差異表達(dá)基因可以明晰基因的功能，也可以為研究相關(guān)分子機(jī)制提供豐富的參考數(shù)據(jù)[33]。莖用萵苣是一種具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蔬菜，但其提早抽薹會(huì)影響食用口感及商品價(jià)值，目前，對(duì)莖用萵苣的研究主要集中于栽培技術(shù)[34]及產(chǎn)量[35]等方面，莖用萵苣抽薹的機(jī)理尚不清楚，有待進(jìn)一步研究。

抽薹會(huì)長(zhǎng)出花薹，使植株高度增加[36]，植株在花芽分化期間，如果遇到長(zhǎng)日照高溫條件，體內(nèi)生長(zhǎng)素含量升高，就會(huì)出現(xiàn)抽薹現(xiàn)象，發(fā)生抽薹初期莖頂?shù)膩嗧敹思?xì)胞伸長(zhǎng)[37]。GO功能富集分析結(jié)果表明，Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組中差異表達(dá)基因富集較多的GO條目包括細(xì)胞過(guò)程，表明抽薹過(guò)程中有一系列細(xì)胞的變化。本研究中，Z1和Z3的比較組、Z2和Z4的比較組中的差異表達(dá)基因在次生代謝物的生物合成通路和植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中富集較多，且這2條通路中的差異表達(dá)基因數(shù)量均表現(xiàn)為上調(diào)表達(dá)基因數(shù)量大于下調(diào)表達(dá)基因數(shù)量，推測(cè)在莖用萵苣抽薹過(guò)程中這2條通路發(fā)揮著重要作用。

WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子可以影響植物的次生代謝[38-43]，對(duì)次生代謝物的積累起調(diào)控作用[44]，并且已有研究結(jié)果證明WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子可以參與其他激素介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而對(duì)植物體細(xì)胞的發(fā)育起到間接調(diào)控作用[45]。對(duì)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，莖用萵苣種質(zhì)資源1號(hào)和3號(hào)均有較多的差異表達(dá)基因?qū)儆赪RKY家族。Ishida等[46]的研究結(jié)果表明，WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子對(duì)植物的開花時(shí)間具有一定的調(diào)控作用，擬南芥在長(zhǎng)日照條件下過(guò)量表達(dá)WRKY25，會(huì)導(dǎo)致其開花時(shí)間提前[47]。蘇蔚等[48]發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子BcWRKY22可以調(diào)控菜心提前開花，在擬南芥中異源表達(dá)棉花GbWRKY1基因，發(fā)現(xiàn)植株抽薹開花時(shí)間明顯提前，且GbWRKY1對(duì)植物開花時(shí)間的調(diào)節(jié)主要通過(guò)赤霉素途徑實(shí)現(xiàn)[49]，由此推測(cè)WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子可能會(huì)通過(guò)影響一些次生代謝物的積累和植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑進(jìn)而影響莖用萵苣的抽薹過(guò)程。

有研究結(jié)果表明，bHLH家族轉(zhuǎn)錄因子參與植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、次生代謝等多種生物學(xué)過(guò)程[50]，當(dāng)bHLH家族轉(zhuǎn)錄因子TT8和WD40的功能被抑制時(shí)，甘藍(lán)的開花時(shí)間會(huì)提前[51]。擬南芥的AtbHLH113基因和SPL9基因在蛋白質(zhì)水平上相互作用，進(jìn)而影響開花時(shí)間[52]。bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族富集的差異表達(dá)基因數(shù)量較多，因此其可能參與莖用萵苣抽薹的調(diào)控。謝德金等[53]研究發(fā)現(xiàn)MYB家族轉(zhuǎn)錄因子可以調(diào)節(jié)植物次生代謝物的生物合成。莖用萵苣抽薹后次生代謝物的生物合成通路中差異表達(dá)基因上調(diào)表達(dá)數(shù)量大于下調(diào)表達(dá)數(shù)量，且此通路中差異表達(dá)基因數(shù)量較多，可能與MYB轉(zhuǎn)錄因子對(duì)次生代謝的調(diào)控有關(guān)，目前關(guān)于MYB轉(zhuǎn)錄因子對(duì)抽薹影響的研究較少，不能推測(cè)其是否參與莖用萵苣的抽薹過(guò)程。

AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子家族的AP2亞家族基因會(huì)影響植物花的發(fā)育，在擬南芥中，AP2同源基因?qū)ǖ纳L(zhǎng)有影響，包括花分生組織的形成和花器官的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)參與花發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)具有調(diào)控作用[54]。然而，擬南芥的AP2基因也參與抑制成花關(guān)鍵基因SOC1和AG的表達(dá)，并與miR172基因結(jié)合，對(duì)開花時(shí)間進(jìn)行負(fù)調(diào)節(jié)[55]。有研究發(fā)現(xiàn)次生代謝物的生物合成通路中差異表達(dá)基因富集較多，而AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子家族在植物次生代謝調(diào)控中發(fā)揮著重要作用[56]。Feng等[57]利用高通量測(cè)序技術(shù)分析鴨茅在不同生育期的轉(zhuǎn)錄組變化，發(fā)現(xiàn)ERF2基因在抽薹前期顯著表達(dá)。本研究中差異表達(dá)基因?qū)儆贏P2/ERF轉(zhuǎn)錄因子家族的數(shù)量最多，推測(cè)AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子家族可能會(huì)通過(guò)影響植物的次生代謝進(jìn)而調(diào)控莖用萵苣的抽薹。

4結(jié)論

本研究對(duì)莖用萵苣產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期的葉片和肉質(zhì)莖進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，結(jié)果表明，在產(chǎn)品器官收獲期和抽薹期差異表達(dá)的基因大多數(shù)屬于AP2/ERF、WRKY、bHLH等轉(zhuǎn)錄因子家族，次生代謝物的生物合成、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等KEGG通路富集的差異表達(dá)基因較多。因此，今后可在這些轉(zhuǎn)錄因子家族和代謝通路中開展挖掘莖用萵苣抽薹相關(guān)基因的研究。

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（責(zé)任編輯：王妮）

收稿日期：2023-03-21

基金項(xiàng)目：青海省科學(xué)技術(shù)廳基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（2022-ZJ-745）；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2022YFD1602400）

作者簡(jiǎn)介：武一（1998-），女，河南駐馬店人，碩士研究生，主要從事蔬菜遺傳育種研究。（E-mail）wuyi77abc@163.com

通訊作者：王麗慧，（E-mail）qhwlhwlh@126.com