近日,《Physiology and Molecular Biology of Plants》在線發(fā)表了天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)研究所金鳳媚研究員為第一作者及通訊作者的“Transcriptome analysis of gene expression in the tomato leaf premature senescence mutant”的研究論文。本研究利用RNA深度測(cè)序和生物信息學(xué)分析相結(jié)合的方法,解析番茄葉片早衰過程中差異表達(dá)基因的變化規(guī)律,旨在探討番茄葉片在衰老過程中的生理特性探究可能影響番茄衰老的基因,為番茄衰老分子機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。
本研究在自然突變體中獲得了番茄葉片衰老突變體MT318。遺傳分析表明,MT318的葉片衰老表型受單隱性核基因控制。首次對(duì)野生型和MT318突變體不同階段生理變化和葉片轉(zhuǎn)錄組分析表明,突變體MT318葉片的Fv/Fm、SOD和葉綠素含量逐漸降低,而MDA含量顯著增加。GO富集分析表明,生物學(xué)過程中的single-organism process、cellular process、metabolic process,分子功能中的binding、catalytic activity細(xì)胞組份中的organelle、membrane part參與了葉片的衰老過程。KEGG通路分析表明,“植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)”途徑在T2階段最顯著富集。Pearson相關(guān)分析表明,生長(zhǎng)素調(diào)控通路和SA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可能發(fā)揮重要作用。上述結(jié)果不僅為MT318早衰基因的進(jìn)一步克隆和功能分析奠定了基礎(chǔ),也為番茄葉片衰老的研究提供了參考。