摘要: 白沙蒿（Artemisia sphaerocephala），菊科蒿属多年生半灌木，是中国西北荒漠区移动或半移动沙丘先锋物种，对极端环境具有良好的适应能力。此外，白沙蒿种子具有出色的营养价值，其富含脂类、多糖，是一种极具潜质的生物质能源。然而，由于基因信息... 展开 白沙蒿（Artemisia sphaerocephala），菊科蒿属多年生半灌木，是中国西北荒漠区移动或半移动沙丘先锋物种，对极端环境具有良好的适应能力。此外，白沙蒿种子具有出色的营养价值，其富含脂类、多糖，是一种极具潜质的生物质能源。然而，由于基因信息的缺乏，白沙蒿相关性状形成及其对环境适应的生物学机制还不为人们所知，同时也限制了人们对其遗传资源的开发与利用。本文首次对白沙蒿进行深度转录组测序。选取内蒙古阿拉善左旗沙地自然分布的白沙蒿根、茎、叶、花、果实和实验室萌发3、7天的种子、幼苗以及高温、低温、盐、渗透胁迫（-1.7和-0.7Mpa）处理以及对照6种愈伤组织等共计17份材料，以获得最大化完整转录本。同时，为了提高实时荧光定量 PCR技术对白沙蒿基因表达的准确性，基于白沙蒿转录组测序结果，选取21个候选内参基因通过RT-qPCR技术对21个候选内参基因在营养阶段、生殖阶段、种子发育阶段、胁迫处理条件下和所有样本中的表达水平进行检测，并且使用 GeNorm、NormFinder、和BestKeeper计算候选内参稳定值。得到以下几点主要结论： 1.使用Illumian HiSeq2500平台共获得46,831,604 reads(9.46Gb)，用 Trinity程序对高质量clean reads进行de nove组装，共产生了137,060 transcripts。对transcripts进一步组装分析，最终获得68,373 unigenes，其平均长度为692.76nt。N50长度为1161nt，其中58.7%的unigene得到能够注释。 2.分析获得不饱和脂肪酸合成途径中的关键调控基因，白沙蒿中发现26个fad2、3个fad3、1个fad6和9个fad7/8，并且构建了fad2系统发育树。白沙蒿fad2基因构成了目前有报道以来植物中最大的一个fad2基因家族。 3.白沙蒿转录组分析发现一系列响应极端温度、盐、干旱及复合胁迫的基因，表明白沙蒿对其生境的适应机制可能与这些基因的调控作用有关。 4.综合GeNorm、NormFinder和BestKeeper计算结果，在营养阶段：UBC9和Actin可作为最适内参基因；在生殖阶段：UBC9和PTB可作为最适内参基因；在种子发育阶段：UBC和PTB可作为最适内参基因；在胁迫处理条件下：Clathrin adaptor complex subunit和 Expressed4可作为最适内参基因；在全部样本中：UBC9和TIP41-like可作为最适内参基因。 本文为白沙蒿重要性状的功能解析提供了丰富基因信息，为进一步解析白沙蒿作为先锋植物适应荒漠环境的分子机制奠定基础。不饱和脂肪酸合成途径中关键基因的发现，有助于进一步深入理解植物脂肪酸组成性状的生物学调控机制，同时，本研究为通过遗传操作改变油料作物的脂肪酸组成提供了丰富的基因资源。 收起