
研究同时对巨桉组织特异性表达、次生生长、不定根诱导、生理年龄、响应胁迫和磷、硼营养缺乏等大量差异表达基因和差异可变剪接事件进行分析,筛选出大量关键基因,发现关键转录因子和调控基因发生差异可变剪接。在此过程中发现桉树随野外生长时间增加,可变剪接事件也明显增加,说明可变剪接事件是木本植物长期野外适应中应对环境变化的一个重要机制。剪接因子SR在桉树响应胁迫和营养缺乏中起着关键的作用。
研究采用WGCNA等对基因可变剪接事件和基因表达模式进行共表达分析,发现关键调控基因可以通过差异AS事件作为多层级调控的上游调控生长发育、响应胁迫等多个生物学过程。在此基础上,重点对木质素合成通路进行解析,发现KNAT3 和IRL3两个关键基因通过可变剪接在上游调控木质素合成的关键转录因子进一步参与桉树木质素的形成。这些研究对于揭开桉树木材形成的遗传控制机制和木本植物野外长期适应性机制提供了新的线索和途径。
相关成果以“Profiling of the gene expression and alternative splicing landscapes of Eucalyptus grandis”为题发表在植物学一区TOP期刊Plant Cell and Environment。中国林科院热林所副研究员范春节、天津农科院博士吕明杰为论文第一作者,浙江农林大学教授张进、中国农科院生物技术所研究员王欢为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划课题、中国林科院院基金、浙江省农业(林木)新品种选育重大科技专项等项目资助。(来源:中国林科院)