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水不足のトランスクリプトーム応答は、米国南部と北部の侵襲種と定着種で異なる
Water Deficit Transcriptomic Responses Differ in the Invasive and Established in the Southern and Northern United States.
PMID: 31936615 PMCID: PMC7020488. DOI: 10.3390/plants9010086.
抄録
spp. (saltcedar)は，アジアから防風・観賞植物として米国南部に導入され，自然地域に広がってきた。本研究では、ニューメキシコ州とモンタナ州で樹立された侵入樹立の苗木とその苗木を用いて、水不足（WD）に対する遺伝子発現応答の違いを明らかにした。WDサンプルと水を十分に与えたサンプルから得られたRNA配列を用いて、リファレンスde novoトランスクリプトームを作成した。得られた271,872個の転写物をBlast2GOで解析した結果、89,389個のホモログが得られた。その結果、水ストレス症状を示すまでに時間がかかることが明らかになった。ネットワーク解析の結果、水ストレス下では両種ともに遺伝子の内容が類似した大規模な生物学的プロセスネットワークが形成されていた。その結果、水不足下では、複数のアップレギュレーションされた転写因子（MYB, NAC, WRKY）を含む2つの異なる分子機能遺伝子オントロジーネットワーク（結合および転写因子関連）と、ダウンレギュレーションされた光合成関連遺伝子を多く含む細胞構成要素ネットワークが同定された。
spp. (saltcedar) were introduced from Asia to the southern United States as windbreak and ornamental plants and have spread into natural areas. This study determined differential gene expression responses to water deficit (WD) in seedlings of and from established invasive stands in New Mexico and Montana, respectively. A reference de novo transcriptome was developed using RNA sequences from WD and well-watered samples. Blast2GO analysis of the resulting 271,872 transcripts yielded 89,389 homologs. The reference (Tamaricaceae, Carophyllales order) transcriptome showed homology with 14,247 predicted genes of the subsp. (Amaranthaceae, Carophyllales order) genome assembly. took longer to show water stress symptoms than There were 2068 and 669 differentially expressed genes (DEG) in respectively; 332 were DEG in common between the two species. Network analysis showed large biological process networks of similar gene content for each of the species under water deficit. Two distinct molecular function gene ontology networks (binding and transcription factor-related) encompassing multiple up-regulated transcription factors (MYB, NAC, and WRKY) and a cellular components network containing many down-regulated photosynthesis-related genes were identified in , in contrast to one small molecular function network in .