基于转录组测序揭示光质对刺五加实生苗基因表达的调控作用

目的 对刺五加Acanthopanax senticosus实生苗进行转录组测序，分析其响应不同光质调控的分子机制。方法 以生长60 d的刺五加实生苗为材料，设置不同光质处理组（LED-1、LED-2）和对照组高压钠灯（high pressure sodium，HPS）]，应用Illumina HiSeq^TM对其叶片进行转录组测序，对测序后的结果进行基因功能注释、差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）筛选和共表达网络分析。结果 转录组测序共获得126 252条Unigene。其中92 681条被注释，3个处理组中筛选出DEGs 7664个。基因本体（gene ontology，GO）富集结果表明，DEGs在代谢过程、刺激响应、细胞结构、催化活性等功能中得到显著富集。京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）途径富集分析表明，DEGs显著富集在植物激素传导、糖代谢、苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成。适度光质胁迫可以促进刺五加实生苗中苯丙素类化合物生物合成途径关键酶基因的表达，是促进刺五加有效成分累积的基础。结论 通过高通量转录组测序，揭示了不同光质对刺五加实生苗基因表达的调控特征，可为深入研究刺五加药效成分的生物合成机制及栽培中的光环境设置提供科学依据。