基于WGCNA的忍冬盐胁迫响应调控网络分析及核心基因发掘
黄璐瑶1
侯丛哲2
刘振华1
段童瑶2
李壮壮1
王彬1
李佳1
1.山东中医药大学药学院,山东 济南 2500002.山东中医药大学实验中心,山东 济南 250000
摘要：加权基因共表达网络分析(WGCNA)是一种经典的系统生物学分析方法,可用于鉴定协同表达的基因模块,探索模块与目标性状的生物学相关性,挖掘模块中的核心基因.本研究收集 300 mmol·L-1 NaCl处理 0、12、24、48、72 h的忍冬(Lonicera japonica Thunb.)叶片的15 份转录组数据,利用WGCNA方法鉴定忍冬响应盐胁迫的基因共表达网络模块,共得到 8 个共表达网络模块.其中Brown和Black模块的基因表达模式随NaCl处理时间的延长均表现为由负到正的变化趋势,且两模块的特征向量(ME)之间相关性较高,说明Brown和Black模块是忍冬抗盐相关特异性模块.通过计算模块内基因的连通性挖掘得到Black模块 4 个核心基因及Brown模块 10 个核心基因,功能注释表明这些基因可能在忍冬抗盐过程中发挥着重要作用.基因相对表达量分析结果显示,多数核心基因表达量与胁迫时间呈反比,表现为在盐胁迫 12h时表达量增加,而后降低;表达量在盐胁迫 12h时显著增加的核心基因Ljap00036010、Ljap00006511 和Ljap00032341 均参与植物光响应途径,说明核心基因可能通过快速转录在忍冬盐胁迫应答早期发挥功能,尤其是光响应途径的快速应答.本研究结果提供了对忍冬响应盐胁迫调控网络的进一步了解,对选育耐盐碱植物适应盐碱地、发展金银花产业和盐碱地开发利用至关重要,但核心基因的功能和作用机制还有待深入研究.
关键词：忍冬盐胁迫响应加权基因共表达网络分析(WGCNA)基因模块核心基因
分类号：S567.239:Q781(经济作物)
资助基金：山东省农业良种工程项目(2023LZGVC012)国家重点研发计划(2017YFC1701503)山东中医药大学药学院青年教师科研强基计划项目(LjCIPK15;KYQJ-202302)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 9-21 )
英文信息