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狭叶薰衣草叶片转录组耐寒相关差异表达基因分析_梁雨晨.pdf

1、研究报告Research Report狭叶薰衣草叶片转录组耐寒相关差异表达基因分析梁雨晨蔺海娇侯一航李玲王芊乔付畅苑泽宁*哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,哈尔滨,150025*通信作者,摘要以生长在哈尔滨地区的狭叶薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)为试材,采用高通量转录组测序的方法,研究了田间不同温度(26.67,F;32.07,S;-0.76,T)对薰衣草叶片基因差异表达的影响,以期挖掘与耐寒相关的功能基因,探讨薰衣草耐寒的分子机制。结果表明,温度对薰衣草差异表达基因具有显著影响,温差越大导致基因差异表达变化越大,差异表达基因与环境因子 CCA 分析表明温度

2、是诱导基因差异表达的首要因素。在 KEGG 富集通路中显著富集的有植物与病原体互作通路、MAPK 信号通路和昼夜节律通路,在这些通路中,基因 Pti5、SUGT1、WRKY25、GI、FKF1 等均响应植物低温胁迫并显著表达,且昼夜节律调控对薰衣草耐寒起到重要作用。利用 STRING 蛋白质互作数据库筛选出 KEGG 通路中的抗寒相关枢纽基因有 FKF1、GI、CRY2 等。从转录因子家族中鉴定出 1 137 个转录因子,隶属于 51 个转录因子家族,参照拟南芥数据库筛选出的枢纽基因 AT4G30825、AT4G17020、AT1G55750 均来自 bZIP 家族,且在 KEGG 通路中响应

3、低温后表达量普遍升高。通过对中国高寒地区生长的薰衣草进行转录组水平的研究,不但丰富了薰衣草的遗传背景,为挖掘相关抗寒基因和探讨薰衣草耐寒分子机制提供理论基础,而且为薰衣草抗寒育种及在北方高寒地区推广提供科学依据。关键词薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.);转录组测序;差异表达基因;耐寒分子机制Analysis of Differentially Expressed Genes Related to Cold Tolerance in theLeaf Transcriptome of Lavandula angustifolia Mill.Liang YuchenL

4、in HaijiaoHou YihangLi LingWang QianqiaoFu ChangYuan Zening*College of Life Sciences and Technology,Harbin Normal University,Harbin,150025*Corresponding author,DOI:10.13271/j.mpb.021.004568AbstractIn order to explore the functional genes related to cold tolerance and the molecular mechanism of coldt

5、olerance for Lavandula angustifolia Mill.to natural temperature regulation growing in Harbin,the effects of diffe-rent field temperatures(26.67,F;32.07,S;-0.76,T)on difference in gene expression of the species werestudied by the high-through transcriptome sequencing technology,taking leaves of L.ang

6、ustifolia as the experi-mental materials.The results showed that temperature had a significant effect on the differentially expressed genesin L.angustifolia.The greater the temperature was different,the greater the change had in gene differential expres-sion.The CCA analysis between differentially e

7、xpressed genes and environmental factors indicated that tempera-ture was the principal factor inducing differential gene expression.The significantly enriched KEGG pathways in-基金项目:本研究由黑龙江省大学生创新创业训练计划项目创新训练国家级项目(201910231028)和黑龙江省大学生创新创业训练计划项目创新训练省级重点项目(202010231024)共同资助引用格式:Liang Y.C.,Lin H.J.,Hou

8、Y.H.,Li L.,Wang Q.Q.,Fu C.,and Yuan Z.N.,2023,Analysis of differentially expressed genesrelated to cold tolerance in the leaf transcriptome of Lavandula angustifolia Mill.,Fenzi Zhiwu Yuzhong(Molecular Plant Breeding),21(14):4568-4578.(梁雨晨,蔺海娇,侯一航,李玲,王芊乔,付畅,苑泽宁,2023,狭叶薰衣草叶片转录组耐寒相关差异表达基因分析,分子植物育种,21(

9、14):4568-4578.)分子植物育种,2023 年,第 21 卷,第 14 期,第 4568-4578 页Molecular Plant Breeding,2023,Vol.21,No.14,4568-4578cluded plant-pathogen interaction pathways,MAPK signaling pathways,and circadian rhythm pathways.Amongthese pathways,genes Pti5,SUGT1,WRKY25,GI,and FKF1 all responded to plant cold tolerance a

10、nd were signif-icantly expressed.Circadian rhythms regulation played an important role in the cold tolerance of L.angustifolia.Via STRING protein interaction database screening,the key genes related to cold tolerance in the KEGG pathwayhad FKF1,GI,CRY2,etc.1137 transcription factors were identified

11、in transcription factor families,belonging to51 transcription factor families.Referring to the Arabidopsis database,the pivot genes AT4G30825,AT4G17020,AT1G55750 were all in the bZIP family,and their expression levels generally decreased in response to low temper-ature in KEGG pathway.The research o

12、n the transcriptome level of L.angustifolia not only could enrich its geneticbackground and provided a theoretical basis for the exploration of cold-tolerance genes and the relative molecularmechanism of the species,but also could supply a scientific basis for cold-resistant breeding of L.angustifol

13、ia andits popularization in the alpine region of China.KeywordsLavandula angustifolia Mill.;Transcriptome sequencing;Differentially expressed gene;Molecularmechanism of cold tolerance温度作为地球上环境能量的重要组成部分之一,影响植物的生长、发育及分布,对植物抗寒性的作用大于其他环境因子,而植物在抵御温度胁迫时受多基因网络调控,并诱导特定基因表达(Yang et al.,2016;刘洋等,2020)。转录组测序技术

14、(RNA-seq)在对转录组快速鉴定和功能分析的基础上,全面反应不同条件下的基因表达情况,以揭示植物在低温环境下基因的表达(李瑞雪,2018;王连荣等,2020)。该技术在挖掘拟南芥(Arabidopsis thaliana)(Fowler and Thomashow,2002)、小麦(Triticum aestivum L.)(Laudencia-Ching-cuancoetal.,2011;Xiongetal.,2017)、梅花(Prunus mu-me)(姜良宝,2020)、早熟禾(Poa pratensis)(赵春旭等,2020)等植物响应低温的关键基因及在分析基因参与低温胁迫应答反应

15、中起到重要作用(daMaiaetal.,2017)。同时,该技术在 MYB、AP2/ERF、bHLH、WRKY、C2H2、NAC、bZIP等转录因子家族调控功能基因表达、响应植物低温胁迫等方面发挥重要作用(周丽霞和曹红星,2018;张健等,2020;李奥等,2021;彭舒等,2021)。薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)是唇形科薰衣草属多年生小灌木,原产于地中海沿岸,花香浓郁,精油品质极佳。目前,新疆伊犁为薰衣草主要分布地区(蔡永智等,2020;张卫利,2020),其生长最适温度为1530,可耐受低温-20-25(张卫利,2020)。随着种植范围向北方地区的扩大

16、,其耐寒性研究受到关注,但主要集中在内源激素调节及细胞内保护酶系统和渗透调节物质对耐寒性的影响(田小霞等,2014;车韦才等,2020)。而薰衣草分子生物学的研究主要集中在种质资源遗传多样性(苏秀娟等,2015;郭丹丽等,2016)、萜类代谢调控分子机制(李慧,2019)、薰衣草 DXS 基因克隆及结构与表达等方面。目前关于薰衣草耐寒分子机制的研究尚缺乏相关报道。黑龙江地处中国北方高寒地区,年均气温为2.6,是全国气温最低的省份(孙彦坤等,2016)。低温下薰衣草耐寒分子机制的研究不但能拓宽薰衣草分子生物学研究领域,还可为薰衣草高寒地区引种驯化提供有力的科学依据。因此,本研究采用 Illumi

17、na HiSeq2500 高通量测序技术,通过分析哈尔滨地区生长的薰衣草叶片转录组测序结果,对差异表达基因进行功能注释和富集,分析与耐寒相关的转录因子家族,筛选抗寒相关功能基因,为挖掘薰衣草耐寒基因,深入研究其耐寒分子机制,以及抗寒育种提供理论依据。1结果与分析1.1薰衣草差异表达基因分析通过差异表达基因火山图,发现薰衣草 S vs T 有16 604 个差异表达基因,其中 10 100 个上调(60.8%),6 504 个下调(39.1%)(图 1A)。F vs T 有 23 254 个差异表达基因,其中 12 365 个上调(53.1%),10 889 个下调(46.8%)(图 1B)。F

18、vsS有 7543 个差异表达基因,其中 2912 个上调(38.6%),4 631 个下调(61.3%)(图 1C)。随着温度差异的增大,上调表达基因数目和比例升高。通过基因聚类分析,不同温度下基因表达具有显著差异(图 1D;图1E;图 1F)。1.2薰衣草差异表达基因与环境因子的关系本研究通过薰衣草差异表达基因与环境因子进行典范对应(canonical correspondence analysis,CCA)分析环境因子对差异表达基因的影响(图 2)。在同一温度下,差异表达基因在 CCA 图中距离较近,则表明差异表达基因的数据准确。结果显示,薰衣草基因差异表达与环境因子关系狭叶薰衣草叶片转

19、录组耐寒相关差异表达基因分析Analysis of Differentially Expressed Genes Related to Cold Tolerance in the Leaf Transcriptome of Lavandula angustifolia Mill.4569分子植物育种Molecular Plant Breeding密切,温度对薰衣草差异表达基因的影响最大,光照强度的影响次之,土壤 pH 和大气湿度的影响最小(图 2)。可见,温度的作用是诱导薰衣草基因差异表达的首要因素。1.3薰衣草KEGG通路分析在 CCA 分析基础上,进行 KEGG 通路分析,选择低温与高温对

20、比下叶片转录组分析结果,共有 3496 条注释到 KEGG 通路中,其中上调差异基因 2 072 条,下调差异基因 1424 条,共参与了 131 条 KEGG 通路。在显著富集的通路中,差异基因参与数量较多的代谢通路有植物与病原体互作通路(Plant-pathogen interac-tion)、MAPK 信号传导通路(MAPK signaling pathway-plant)和昼夜节律通路(Circadianrhythm-plant)等(图 3;图 1 薰衣草叶片在不同温度下的差异表达基因火山图与聚类图注:火山图(AC):横轴代表基因在不同样品中表达倍数变化;纵轴代表基因表达量变化的统计学

21、显著程度;散点代表各个基因;聚类图(DE):横坐标代表样本聚类,一列代表一个样本;纵坐标代表基因聚类,一行代表一个基因,以上聚类基于基因间,样本间的基因表达相似性,基因表达越接近,靠的越近;色阶代表基因表达丰度,越红代表上调越明显,越蓝代表下调越明显;F:26.67;S:32.07;T:-0.76,1,2,3 分别代表样本重复数Figure 1 Differentially expressed genes volcano plots and cluster heatmaps under different temperatures in L.angustifolia leavesNote:Th

22、e volcano plots(AC):The transverse axis represents the variation of the expression in different samples;The longitudinal ax-is represents the statistical significance of the quantitative variation of gene expression;The scatter represents each gene;The clusterheatmaps(DE):The abscissa represents sam

23、ple clustering,and each column represents a sample;The vertical axis represents the geneclustering,and each row represents a gene;The above clustering is based on the similarity of gene expression between genes and sam-ples;The closer the gene expression is,the closer the connection is;The color sca

24、le represents the abundance of gene expression;Theredder represents the more obvious up-regulation and the bluer represents the more obvious down-regulation;F:26.67;S:32.07;T:-0.76;1,2 and 3 represent the number of sample replication,respectively4570狭叶薰衣草叶片转录组耐寒相关差异表达基因分析Analysis of Differentially E

25、xpressed Genes Related to Cold Tolerance in the Leaf Transcriptome of Lavandula angustifolia Mill.图 4;图 5)。在植物与病原体的相互作用通路中,CPK、WRKY25、MKK4_ 5、PTI1 基因表达下调,WRKY29、PTI5、SUGT1、HSP90B 等基因表达上调(图 3)。在 MA-PK 信号通路中,WRKY33、MKK4_ 5、ERF1、PP2C 等基因表达下调,SUMM2、MPK3、WRKY22、MPK6、MP-K4 等基因表达上调(图 4)。在昼夜节律通路中,LHY、CCAI、P

26、IF3、CDF1、CRY1 等基因呈下调表达,而 GI、PRR9、FKF1 等基因呈上调表达(图 5)。1.4薰衣草KEGG通路相关基因表达及蛋白质互作网络分析在薰衣草 KEGG 通路分析的基础上,基因表达量分析结果显示,GI、PRR9、FKFI、CCA1、LHY 均在昼夜节律通路中发挥重要作用,与植物抗逆有关。CCA1、LHY 呈下调表达模式,AT2G23070、GI、PRR9、FKFI呈上调表达模式(图 6)。进一步探讨蛋白质互作关系,根据 CytoHubba 插件筛选确定差异基因中枢纽基因。MMC 得分越高,越倾向为关键基因,在图中颜色越红。所有枢纽基因均参与昼夜节律通路,其中 FKF1

27、、图 2 环境因子与薰衣草叶片差异表达基因典范对应分析注:AT:气温;ST:土壤温度;AH:空气湿度;II:光照强度;SpH:土壤 pH 值;SC:土壤电导率;F:26.67;S:32.07;T:-0.76;1,2,3 分别代表样本重复数;图中黑色箭头代表环境因子,散点分布(F1-T3)代表不同生长温度差异表达基因的分布,箭头连线越长,说明该环境因子对薰衣草差异表达基因影响越大Figure 2 Canonical correspondence analysis between environ-mental factors and differentially expressed genes o

28、f L.angustifo-lia leavesNote:AT:Air temperature;ST:Soil temperature;AH:Air hu-midity;II:Illumination intensity;SpH:Soil pH;SC:Soil conduc-tivity;F:26.67;S:32.07;T:-0.76;1,2 and 3 representthe number of sample replication,respectively;The black arrowsin the figure represent environmental factors,and

29、the scatter distribution(F1-T3)representsthedistributionofdifferentiallyexpre-ssed genes at different growth temperatures;The longer the lineof the arrow,the greater the influence of the environmental fac-tors on differentially expressed genes in lavenderGI、PRR9 上调,CRY2、PIF3、CCA1 等下调。FKF1 最倾向为关键基因(图

30、 7B),在蛋白网络互作中有 10 条互作关系(图 7A)。1.5薰衣草耐寒相关转录因子家族基于数据库注释结果,结合 plant TFDB 数据库提供的工具,对转录因子进行鉴定,共比对鉴定出1 137 个转录因子,隶属于 51 个转录因子家族。成员数量排前 10 位的为 MYB、AP2/ERF、bHLH、WRKY、C2H2、NAC、C3H、bZIP、FAR1、ARF家族,共有 720 个转录因子,占转录因子总数的 63.32%。其中,MYB 家族成员数量最多,为154 个(占 13.54%)(图 8)。1.6薰衣草转录因子相关基因表达及蛋白质互作网络分析在转录因子成员数量排位前 10 的家族中

31、,对表达量最高的基因进行分析,LOS1、VAR2、RPT2a 呈下调表达模式,VTC、AT3G17800 呈上调表达模式(图9)。参照拟南芥数据库,进行薰衣草转录因子蛋白网络互作分析,筛选枢纽基因。有 30 个基因参与蛋白网络互作,共有 52 条互作关系,其中 AT4G30825 最倾向为关键基因(图 10B),在蛋白网络互作图中有 7 条互作关系(图 10A)。枢纽基因 AT4G30825、AT4G17020、AT1G55750 与转录因子表达量前 10 的 AT3G17800基因均属于 bZIP 家族,在薰衣草生长中起抗寒作用。2讨论温度是调控植物生长发育的关键因素,在自然条件下,植物对温

32、度变化更为敏感,可在温度显著变化时调节更多的差异表达基因响应逆境胁迫(黄杰恒,2013;刘洋等,2020)。本研究中,差异表达基因与环境因子 CCA 分析证明了温度对薰衣草差异表达基因的影响最大(图 2)。同时,通过薰衣草在不同温度下差异表达基因的比较也发现温度差异越大,使薰衣草差异表达基因数目越多(图 1)。我们通过薰衣草 KEGG 通路分析发现,在植物与病原体相互作用通路中,基因 Pti5 上调与 Pto 互作,增强 PR 基因表达并积累植保素(图 3),有利于薰衣草在低温下提高抗病性,与徐佳妮等(2017)的研究结果一致。同时,基因 SUGT1、HSP90 上调引起过敏反应(hypers

33、ensitive response,HR)(图 3),可在低温作用下通过病原体互作通路诱导抗性反应,增强植物在低温胁迫下的适应能力(徐佳妮等,2017)。在病原体入侵时,薰衣草 MAPK 信号途径通过级联反应合成植保素(图 4),和植物与病原体通路共同4571分子植物育种Molecular Plant Breeding图 3 低温与高温对比下的薰衣草叶片中植物与病原体互作通路注:深灰代表基因上调表达,浅灰代表基因下调表达Figure 3 Plants-pathogen interaction pathway in L.angustifolia leaves comparing low temp

34、erature with high temperatureNote:Dark grey represents upward and light grey represents downward in gene expression作用抵御逆境胁迫,体现出各通路之间的相互关系。冷胁迫会激活胞内 Ca2+信号,通过激活 MAPKKK-MA-PKK-MAPK 级联反应诱导抗逆基因表达,调控植物冷胁迫响应(单鸿轩和付畅,2017)。同时,薰衣草在寒冷刺激下通过 MAPK 级联反应进行应激适应(图 4),促进植物耐寒性的提高,与王娜等(2014)的研究结果相符。在薰衣草昼夜节律通路中,植物受光敏色素(P

35、HY)调控,诱导产生相关抗性基因(图 5),可调节植物生长、开花等生理反应(杨有新等,2014)。Salom 等(2010)研究发现,PRR9 受低温诱导上调,抑制 LHY 和 CCA1的活性和表达,响应环境温度变化,使植物具有更强的耐寒性(Nakamichi et al.,2012;徐江民等,2016),本研究中薰衣草 PRR9 上调表达对其抵御低温起到一定的作用(图 5)。同时,LHY、CCA1、PRR 组成的中央振荡器是植物生物钟的核心,将节律信号传递给下游调节基因 GI,增加细胞内可溶性糖含量及渗透调节稳定性(赵淑靓等,2018;史勇等,2020),增强植株寒冷抵御能力。本研究对 3

36、个 KEGG 通路中的基因,通过蛋白网络互作分析和筛选,发现枢纽基因 FKF1 和GI,在昼夜节律通路中上调表达,参与调控植物昼夜节律信号通路(图 5),表明生物钟调控在薰衣草应答寒冷胁迫中发挥了重要作用。薰衣草在响应环境温度下降过程中,鉴定出1 137 个转录因子,隶属于 MYB、AP2/ERF、bHLH、WRKY、C2H2、NAC、C3H、bZIP、FAR1、ARF 转录因子家族(图 8)。这些转录因子家族成员如 CPK、WRK-Y25、ERF1、CDF1 等,在薰衣草受到冷冻胁迫刺激后,在 KEGG 通路中呈下调(图 3;图 4;图 5)。薰衣草响应低温转录因子家族与其他植物抗寒转录因子

37、家族成员具有相似性,例如花烟草在响应低温胁迫中,有118 个转录因子分属于 NAC、ERF、MYB、WRKY 等28 个家族,低温胁迫下的苦瓜叶片中筛选出 WRKY、NAC、AP2/ERF 等转录因子家族及枢纽基因,低温胁4572图 4 低温与高温对比下的薰衣草叶片中 MAPK 信号传导通路注:深灰代表基因上调表达,浅灰代表基因下调表达Figure 4 MAPK signaling pathway in L.angustifolia leaves comparing low temperature with high temperatureNote:Dark grey represents u

38、pward and light grey represents downward in gene expression迫牛心朴子时,发挥主要作用的有 MYB、bZIP、WRKY等转录因子家族成员(马晓闻等,2020;杜文丽等,2021;鲁琳等,2021)。薰衣草转录因子的蛋白网络互作中枢纽基因 AT4G30825、AT4G17020、AT1G55750 均属于bZIP 家族(图 10)。薰衣草转录因子家族与其他植物存在差异,但均鉴定到同类型抗逆功能的成员,说明在低温胁迫时,薰衣草具有同其他植物相近的抗逆调节机制,通过转录因子间复杂的转录调控网络,调节薰衣草对低温胁迫的耐受能力。本研究基于高通量

39、测序技术,研究了薰衣草叶片响应温度变化的分子调控机制,筛选到耐寒差异表达基因,对于薰衣草基因资源的挖掘及耐寒分子机制的研究提供了重要参考。但植物响应低温胁迫是复杂的过程,薰衣草不同组织、部位的基因表达水平和种类的差异与低温胁迫的关系以及抗寒基因的挖掘与功能研究将是后期关注的问题。3材料与方法3.1试验材料供试材料狭叶薰衣草种植于哈尔滨师范大学苗木花卉基地(12632491263311E,45515045520N)。为消除环境因子差异对取样造成的影响,对取样地气温、土壤温度、大气湿度、光照等进行监测,连续 10 天监测数据,除温度以外的其他因子均无显著差异时进行取样,分别为 6 月(26.67,

40、F)、8 月(32.07,S)和 11 月(-0.76,T)。每个样品进行 3 次生物学重复,取样后迅速置于液氮中保存,样品委托北京睿博兴科生物技术有限公司进行转录组测序。3.2样本测序与组装检测 RNA 的完整性和浓度(刘洋等,2020),将高质量 RNA 利用 Illumina 平台进行建库测序及上机狭叶薰衣草叶片转录组耐寒相关差异表达基因分析Analysis of Differentially Expressed Genes Related to Cold Tolerance in the Leaf Transcriptome of Lavandula angustifolia Mill

41、.4573分子植物育种Molecular Plant Breeding图 5 低温与高温对比下的薰衣草叶片中昼夜节律通路注:深灰代表基因上调表达,绿色代表基因下调表达Figure 5 Circadian rhythm pathway in L.angustifolia leaves comparing low temperature with high temperatureNote:Dark grey represents upward and light grey represents downward in gene expression度计(KS-06)测定,土壤电导率用土壤 ZD-E

42、C 仪测定。每个环境因子指标取平均值,采用 RStudio 软件(1.2.5033 版)进行典范对应分析(canonical correspon-dence analysis,CCA),分析薰衣草差异表达基因与环境因子的关系。3.5 KEGG通路分析将差异表达基因序列在 KEGG 数据库(Yang etal.,2020)中进行相关比对分析,以 q0.05 为标准,对KEGG 中每个通路进行富集分析,找出差异表达基因中显著富集的通路,并在通路中进行基因功能注释。3.6蛋白网络互作应用 STRING 蛋白质互作数据库(http:/string-db.org/)中的物种信息及互作关系,将组装后的薰衣

43、草蛋白序列与拟南芥的蛋白序列进行比对,运用 Cy-toscape 3.7.2 软件,根据目标基因属性进行可视化编辑,制作蛋白网络互作图(Shannon et al.,2003)。对蛋白质相互作用网络采用 Cytoscape 软件(3.7.2 版)Cy-toHubba 插件鉴定差异基因的上调及下调基因中枢纽基因,分别取最大集团中心(maximal clque centrali-ty,MCC)得分最高的前 10 位基因确定为候选枢纽基因(Yang et al.,2020)。3.7转录因子家族对 unigene 编码区进行预测,得到其编码区的核图 6 基于薰衣草叶片 KEGG 通路分析的差异表达基因

44、量Figure 6 Expression of differentially expressed genes based onKEGG pathway in L.angustifolia leaves测试,对质控后所得高质量序列组装并分析。3.3差异表达基因对比分析采用 DESeq2 进行薰衣草不同温度下转录组的比较,计算蛋白编码基因的表达量并选取|log2Ratio|1 和 q0.05 的基因作为显著差异表达基因,统计上、下调基因个数,制作火山图;利用 R 软件(3.1.1 版)对差异表达基因和样本进行分层聚类分析,制作聚类图。3.4差异表达基因与环境因子CCA分析连续监测环境因子,每日早中

45、晚各一次,土壤温度采用土壤温度记录仪(TPJ-21-6)测量,气温和大气湿度采用温湿度计(8828)测定,光照强度采用光照度记录仪(TPJ-22-1)测定,土壤 pH 值用土壤酸4574大学生创新创业训练计划项目创新训练省级重点项目(202010231024)共同资助。参考文献Cai Y.Z.,Hao X.Y.,Wang L.,Ren Q.Y.,and Gao J.G.,2020,De-velopment status and countermeasures of Chinese lavenderindustry,Beifang Yuanyi(Northern Horticulture),44

46、(12):142-147.(蔡永智,郝晓云,王力,任群英,高继光,2020,中国薰衣草产业发展现状及对策,北方园艺,44(12):142-147.)Che W.C.,Sun Y.T.,Liang Y.C.,Li K.,Dong S.C.,Zheng G.B.,andYuan Z.N.,2020,The study on the ecophysiological mecha-nism of Lavandula angustifolia Mill.adapting to cold area,HarbinShifanDaxueZiranKexueXuebao(NaturalSciencesJourn

47、al of Harbin Normal University),36(2):60-69.(车韦才,孙宇婷,梁雨晨,李凯,董世晨,郑国斌,苑泽宁,2020,酸序列(序列方向 53)和氨基酸序列,将所有预测蛋白序列同植物转录因子数据库(plant TFDB)进行HmmScan 比对鉴定转录因子家族及其成员。作者贡献梁雨晨和蔺海娇是本研究的实验设计者和实验研究的执行人;侯一航、王芊乔和李玲完成数据分析,论文初稿的写作;付畅参与试验结果分析;苑泽宁是项目的构思者及负责人,指导实验设计,数据分析,论文写作与修改。全体作者都阅读并同意最终的文本。致谢本研究由黑龙江省大学生创新创业训练计划项目创新训练国家级

48、项目(201910231028)和黑龙江省图 7 薰衣草叶片 KEGG 通路中蛋白质互作网络与枢纽基因注:A:蛋白质互作网络;B:枢纽基因Figure 7 Protein interaction network and key genes KEGG pathway in L.angustifolia leavesNote:A:Protein interaction networks;B:Pivot genes图 8 薰衣草叶片耐寒相关转录因子家族组成Figure 8 Family composition of transcription factors associatedwith cold

49、tolerance in L.angustifolia leaves图 9 基于薰衣草叶片耐寒相关转录因子家族的差异表达基因Figure 9 Expression of differentially expressed genes based on afamily of transcription factors related to cold tolerance in L.an-gustifolia leaves狭叶薰衣草叶片转录组耐寒相关差异表达基因分析Analysis of Differentially Expressed Genes Related to Cold Tolerance

50、in the Leaf Transcriptome of Lavandula angustifolia Mill.4575分子植物育种Molecular Plant Breeding图 10 薰衣草叶片耐寒相关转录因子家族中蛋白质互作网络与枢纽基因注:A:蛋白质互作网络;B:枢纽基因Figure 10 Protein interaction networks and key genes in a family of cold-tolerant transcription factors in L.angustifolia leavesNote:A:Protein interaction net

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