丹参功能基因组学研究Ⅱ——丹参毛状根不同时期基因表达谱分析

目的：研究丹参毛状根不同时期的基因表达谱,发掘丹参功能基因。方法：通过比较不同时期丹参毛状根的生长量和次生代谢产物含量确定用于cDNA芯片杂交的材料。采用间接标记法进行探针标记后进行杂交反应,GenePixPro4.0软件对芯片图像进行分析,数据用Lowess方法进行归一化处理。采用两倍差异标准结合T检验来确定差异表达基因。Northern点杂交检验4个基因与芯片杂交结果的一致性。差异基因单向测序后经过gap4软件拼接聚类,然后利用BLASTX,BLASTN进行比对分析,利用GeneOntology和KEGG进一步预测基因的功能。结果：30~45d为丹参毛状根的快速增殖期,45~60d为丹参次生代谢产物的快速积累期。将45,60d丹参毛状根分别与30d材料进行杂交,得到203个差异基因。4个基因Northern点杂交的结果与芯片杂交结果一致。测序后得到172条EST,拼接聚类后形成114个Unigene,其中功能已知基因62个,功能未定的假想蛋白34个,相似性较低的未鉴定基因9个,无显著相似性的基因9个。“GO”分类中67个基因得到注释,KEGG分析中74个基因得到注释,26个有详细的代谢途径分析。结论：得到一系列次生代谢相关基因如细胞色素P450、二萜合酶等基因片段,为深入开展丹参功能基因组学研究提供了基础。