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NaCl胁迫下黑果枸杞转录组测序分析
摘要：
黑果枸杞作为一种具有较高生药价值的中草药材，其适应性极强，但对盐碱胁迫的耐受性却比较低。本研究通过RNA-seq技术对黑果枸杞进行转录组测序，分析其在NaCl胁迫条件下的转录组变化，找出与其盐碱胁迫响应相关的基因，为今后深入研究黑果枸杞生理生态提供基础性的遗传信息。
关键词：黑果枸杞；RNA-seq；NaCl胁迫；盐碱胁迫
引言：
盐碱胁迫是当前世界范围内最为普遍、危害最大的土地退化类型之一，也是影响作物产量和品质的主要限制因素之一。黑果枸杞是一种传统中草药，具有较高的药用价值和经济价值。与其它栽培品种相比，黑果枸杞的生物学适应性极强，但其对盐碱胁迫的耐受性却相对较低。因此，研究黑果枸杞盐碱胁迫响应机制，对于促进黑果枸杞高效栽培及生产具有重要意义。
方法：
1.实验材料
黑果枸杞（LyciumruthenicumMurr.）幼苗。
2.NaCl处理
将黑果枸杞幼苗分成两组，治疗组（T组）和对照组（CK组），T组在生长基质中加入100mmol/L的NaCl，CK组则仅添加同等量的水。
3.RNA提取和文库构建
将经NaCl处理和未处理的黑果枸杞幼苗分别收获并研磨成粉状，利用Trizol法提取总RNA，然后纯化、富集、定量和检测RNA质量，最后用TruSeqRNASamplePrepKit（Illumina公司产品）建立Illumina文库进行高通量测序。
4.数据分析和基因注释
用Trinity软件对高质量测序数据进行组装，根据注释信息对组装得到的非重复序列进行注释，对基因序列进行BLAST比对、KEGG、GO功能分析和COG分类注释等。
结果：
1.RNA-seq数据质量分析
从黑果枸杞的每组样品中，平均得到近6400万个reads，每个样品的Q20、Q30值均超过95%，表明测序数据质量优秀。
2.差异表达基因（DEG）分析
通过DEseq2软件分析，到达2倍的差异表达基因共有554个，其中138个基因上调、416个基因下调。功能注释表明，响应NaCl胁迫的基因主要参与离子转运、信号转导、激素合成和信号调控等生物学过程。
3.功能富集分析
KEGG通路富集分析结果表明，响应NaCl胁迫的基因参与了生理过程、光合作用、碳水化合物合成、抗氧化反应和调节外部环境等生物学过程。此外，GO富集分析发现，盐作用、响应外部环境、离子转运和氧化还原反应是差异表达基因在NaCl胁迫下重点参与的分子生物学过程。
结论：
本研究初步解析了黑果枸杞在NaCl胁迫下的转录组表达变化，明确了其在离子转运、信号传导、激素合成和信号调控等方面对该胁迫的适应性反应。此外，本研究基于DEG的功能分析，找出了响应盐碱胁迫的重要基因，为今后更深入探究黑果枸杞抗盐碱胁迫的分子机制提供了基础性的研究信息。
Keywords:黑果枸杞;RNA-seq;NaCl胁迫;盐碱胁迫