基于干旱脅迫轉(zhuǎn)錄組信息的蠶豆ASPAT基因家族分析

魏正欣劉昌燕陳宏偉李 莉?qū)O龍清韓雪松焦春海,*沙愛華

1長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院 / 濕地生態(tài)與農(nóng)業(yè)利用教育部工程研究中心, 湖北荊州 434025;2湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所 / 糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與遺傳改良湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 湖北武漢 430064

蠶豆(Vicia fabaL.), 屬于豆科、野豌豆屬, 又稱胡豆、羅漢豆、佛豆等, 是世界上第三大重要的冬季食用豆作物[1-2]。我國(guó)是世界第一蠶豆生產(chǎn)大國(guó),其分布區(qū)域廣, 種質(zhì)資源極其豐富, 種植面積約占世界總種植面積近50%[3]。它具有高蛋白、低脂肪、富含淀粉的營(yíng)養(yǎng)特征, 是蛋白質(zhì)、能量和纖維的良好來源, 被廣泛種植作為食物和飼料, 具有重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值[4]。隨著環(huán)境條件不斷變化, 干旱已成為限制全球糧食生產(chǎn)的重要環(huán)境因素之一,干旱嚴(yán)重地限制了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[5]。蠶豆各個(gè)生長(zhǎng)階段都可能受到干旱脅迫的影響, 致使蠶豆產(chǎn)量降低[6-7]。盡管現(xiàn)今有一些關(guān)于蠶豆耐旱性研究, 如肖貴等[8]、李萍等[9]分別從栽培、蛋白組學(xué)方面研究蠶豆的耐旱機(jī)制, 但仍缺乏有效的手段提高蠶豆耐旱性。蠶豆由于其基因組巨大(～13 Gb), 且85%基因組富含重復(fù)序列, 導(dǎo)致很難通過基因組測(cè)序和圖位克隆的方法克隆相關(guān)耐旱基因, 應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助育種和基因工程育種。二代(NGS)和三代測(cè)序技術(shù)(single-molecule, real-time sequencing technology, SMRT)的發(fā)展, 使得通過二代結(jié)合三代測(cè)序技術(shù)的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得全基因組轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物參考基因組成為可能, 能夠很好的解決一些基因組較大且缺乏參考基因組的問題, 便于在這些物種中開展分子標(biāo)記和相關(guān)基因功能研究。……