
研究同時(shí)對巨桉組織特異性表達、次生生長(cháng)、不定根誘導、生理年齡、響應脅迫和磷、硼營(yíng)養缺乏等大量差異表達基因和差異可變剪接事件進(jìn)行分析,篩選出大量關(guān)鍵基因,發(fā)現關(guān)鍵轉錄因子和調控基因發(fā)生差異可變剪接。在此過(guò)程中發(fā)現桉樹(shù)隨野外生長(cháng)時(shí)間增加,可變剪接事件也明顯增加,說(shuō)明可變剪接事件是木本植物長(cháng)期野外適應中應對環(huán)境變化的一個(gè)重要機制。剪接因子SR在桉樹(shù)響應脅迫和營(yíng)養缺乏中起著(zhù)關(guān)鍵的作用。
研究采用WGCNA等對基因可變剪接事件和基因表達模式進(jìn)行共表達分析,發(fā)現關(guān)鍵調控基因可以通過(guò)差異AS事件作為多層級調控的上游調控生長(cháng)發(fā)育、響應脅迫等多個(gè)生物學(xué)過(guò)程。在此基礎上,重點(diǎn)對木質(zhì)素合成通路進(jìn)行解析,發(fā)現KNAT3 和IRL3兩個(gè)關(guān)鍵基因通過(guò)可變剪接在上游調控木質(zhì)素合成的關(guān)鍵轉錄因子進(jìn)一步參與桉樹(shù)木質(zhì)素的形成。這些研究對于揭開(kāi)桉樹(shù)木材形成的遺傳控制機制和木本植物野外長(cháng)期適應性機制提供了新的線(xiàn)索和途徑。
相關(guān)成果以“Profiling of the gene expression and alternative splicing landscapes of Eucalyptus grandis”為題發(fā)表在植物學(xué)一區TOP期刊Plant Cell and Environment。中國林科院熱林所副研究員范春節、天津農科院博士呂明杰為論文第一作者,浙江農林大學(xué)教授張進(jìn)、中國農科院生物技術(shù)所研究員王歡為通訊作者。本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃課題、中國林科院院基金、浙江省農業(yè)(林木)新品種選育重大科技專(zhuān)項等項目資助。(來(lái)源:中國林科院)