利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)的方法挖掘偃松种子萌发过程关键基因

作     者：王思瑶 丛日征 闫晓娜 于宏影 崔嵘 WANG Si-yao;CONG Ri-zheng;YAN Xiao-na;YU Hong-ying;CUI Rong

作者机构：国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所哈尔滨150086 中国林业科学研究院寒温带林业研究中心哈尔滨150086 

出 版 物：《温带林业研究》 (Journal of Temperate Forestry Research)

年 卷 期：2019年第2卷第1期

页      面：39-46页

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFYBB2016ZD009 CAFYBB2017ZX001-6) 

主　　题：偃松 加权基因共表达网络分析 种子萌发 核心基因 

摘      要：【目的】挖掘偃松种子萌发过程关键基因,为揭示偃松种子难于萌发的生理学和遗传学机制提供理论依据,并为进一步进行偃松资源开发利用提供技术保障。【方法】利用偃松种子萌发RNA-Seq数据,通过加权基因共表达网络分析的方法构建网络。【结果】进一步将该网络划分为4个模块,并寻找到2个特异性模块,分别为brown模块和turquoise模块。对两个模块进行GO富集分析和KEGG通路分析,发现二者均在代谢过程和细胞过程等生物学过程中发挥主要作用,其主要的细胞组分为细胞、细胞器和膜等,并均在催化反应、连接和运输中起显著作用;相比于turquoise模块,brown模块中基因信息处理过程所占比重有所提升,而相比于brown模块,turquoise模块在代谢过程中所占比重较大。利用cytoscape软件绘图,筛选特异性模块中的核心基因,并利用在线blast对其功能进行预测,其中brown模块的核心基因可能参与了ABA信号转导和固氮等过程;turquoise模块的核心基因可能参与了苯丙氨酸代谢途径、萜烯合成、果胶酶降解以及植物抗逆反应等。【结论】找到36个潜在的与偃松种子萌发相关的核心基因,其中brown模块基因为15个,turquoise模块基因为21个,但基因的具体功能有待于进一步的生物学验证。