基于RNA-Seq的棉花纤维转录组分析

摘要

当前棉花纤维品质的改良是我国棉花育种的首要目标之一.由于受育种周期长、外源种质利用困难、棉花纤维品质与产量性状之间呈负相关等因素的限制,用常规育种的方法较难培育出产量和品质同步改良的棉花新品种.利用基因工程的方法可以实现优良基因的定向转移,达到棉花纤维产量与品质同步改良的目标.为了实现这一目标,研究者们已分离了一些在棉纤维细胞特异或优势表达的基因及启动子,为棉花纤维品质改良基因工程奠定了良好的基础,但缺乏真正具有应用前景的高效纤维特异表达的基因和调控元件.RNA-Seq技术是一种新的高效、快捷的研究转录组的方法，该技术能够在单核普酸水平对任意物种的整体转录活动进行检测，在分析转录本的结构和基因表达水平的同时，还能发现未知转录本和稀有转录本，是深入研究转录组和寻找特异表达基因的很好工具。本研究以陆地棉苏棉21为材料，对棉花纤维和根叶之间的差异明显和可信度较高的基因，进行GO功能和Pathway显著性富集分析，发现差异表达基因主要富集在质膜和氧化还原反应代谢通路，推测质膜和氧化还原反应基因可能在纤维伸长发育过程中起重要作用。