翟秀明 , 唐敏 , 李解 , 陈世春 , 胡方洁 , 侯渝嘉^*

重庆市农业科学院茶叶研究所, 茶叶工程技术研究中心, 永川, 402160
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 12 篇   
收稿日期: 2019年09月05日    接受日期: 2019年09月13日    发表日期: 2020年09月15日

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为探索茶树响应高温胁迫的分子生理学机制，本研究通过转录组和数字基因表达谱技术，对高温胁迫前后的‘福鼎大白茶’、‘早白尖 5 号’两组茶树的差异表达进行分析，并基于转录组数据筛选鉴定茶树中与适应高温胁迫相关的保护基因和调控基因。结果显示，项目共测序获得 53.7 Gb 数据，组装并去冗余后获得的各样本 Unigene 均超过 60 976 条，总长度，平均长度，N50 以及 GC 含量分别大于 53 974 945 nt，840 nt，1 411 bp 和 41.36%。使用 Blast 将 Unigene 比对到七大功能数据库进行注释，在核苷酸序列信息库(nucleotide collection, NT)中被注释的 Unigene 序列最多，有 109 581 (63.53%)条；高温胁迫后，‘福鼎大白茶’高温胁迫(fuHT) vs ‘福鼎大白茶’常温对照(fuCK)和‘早白尖 5 号’高温胁迫(zaoHT) vs ‘早白尖 5 号’常温对照(zaoCK)两个比较组分别筛选获得 5 256 和 5 765 个差异性表达基因，其中‘福鼎大白茶’上调基因 4 379 个，下调 877 个，‘早白尖 5 号’上调基因 4 997 个，下调 768 个。将差异基因按 GO 功能分类，‘福鼎大白茶’、‘早白尖 5 号’高温胁迫后差异基因均富集到 41 个类别中，分属于 GO 功能分类体系的生物学过程、细胞组分和分子功能。将差异基因进行 KEGG 功能分析，‘福鼎大白茶’、‘早白尖 5 号’两个对比组显著富集的代谢通路(pathway)前 3 名均为代谢途径、内质网中的蛋白质处理、次级代谢物的生物合成。选取 17 个在高温胁迫后被诱导的基因，利用实时荧光定量 PCR (qRT-PCR)对高通量测序数据进行验证，证明测序结果真实可靠。本研究筛选出大量与高温胁迫相关的响应基因，为下一步耐热茶树新品种的选育提供了更多的理论参考。
 

茶树(Camellia sinensis)；高温胁迫；转录组测序；差异表达基因；qRT-PCR