吳羚閣 陳功春 林娟

為探究組蛋白去乙酰化酶 HD2 基因在擬南芥下胚軸發(fā)育中的調(diào)控作用，本研究采用野生型（Col-0）、 HD2 突變體以及過表達植株為材料，研究其在1/2MS以及1/2MS+ 100 mmol/L 甘露醇培養(yǎng)中下胚軸的表型特征，并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)進一步分析. 實驗結(jié)果顯示，四種過表達株系下胚軸長度較Col-0長，伸長百分比為7.1%～19.5%，差異顯著；甘露醇處理后，過表達植株下胚軸較Col-0更長，伸長百分比為14.6%～32.8%，差異更加顯著，縮短幅度也更小. ?hd2a/hd2b 和 hd2a/hd2c 雙基因突變體植株在有無甘露醇時，下胚軸長度均顯著短于Col-0，但干旱脅迫后變短幅度無明顯增加. 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)揭示， HD2 基因調(diào)控光合系統(tǒng)響應(yīng)基因影響植株暗形態(tài)建成反應(yīng)，從而影響下胚軸發(fā)育. 甘露醇處理后， HD2 基因誘導(dǎo)產(chǎn)生非生物刺激響應(yīng)因子，幫助下胚軸抵抗不良環(huán)境. 綜上所述， HD2 基因在擬南芥下胚軸發(fā)育中承擔(dān)重要調(diào)控作用.

擬南芥； 下胚軸； 轉(zhuǎn)錄組； 干旱脅迫； ?HD2 去乙?；富?/p>

Q946.5 A 2024.016001

Functional research of ?HD2 ?gene on the regulation of ?hypocotyl development in ?Arabidopsis thaliana

WU Ling-Ge， CHEN Gong-Chun， LIN Juan

（State Key Laboratory of Genetic Engineering， School of Life Science， Fudan University， Shanghai 200438， China）

To investigate the regulatory role of the ?HD2 ?deacetylase gene in ?Arabidopsis ?hypocotyls development， this study utilized wild-type plants （Col-0）， ?HD2 ?mutants and overexpression plants to investigate the phenotypic characteristics of hypocotyl in normal treatment （1/2MS） and drought treatment （1/2MS+100 mmol/L mannitol） and further analyzed them based on transcriptome sequencing data. The experimental results showed that the hypocotyl lengths of the four overexpression plants was longer than that of Col-0 plants， and the elongation percentages ranging from 7.1% to 19.5%， with significant difference. And the hypocotyl lengths of the overexpression plants treated with mannitol were longer than those of Col-0 plants， with an elongation percentages ranging from 14.6% to 32.8%. The difference was more significant， and the shortening amplitude was also smaller. However， the hypocotyls length of double-genes mutants （ hd2a/hd2b ?and ?hd2a/hd2c ） were significantly shorter than that of Col-0 under both conditions， and the shortening amplitude was not significantly increased after drought stress. Further transcriptome data analysis revealed that the ?HD2 ?gene affected hypocotyls development by regulating multiple photoperiod response genes and influencing plant skotomorphogenesis. Moreover， after mannitol treatment， the ?HD2 ?gene induced the production of abiotic stimulus response factors， helping the hypocotyls resist adverse environments. In summary， the ?HD2 ?gene plays an important regulatory role in ?Arabidopsis ?hypocotyl development.

Arabidopsis thaliana ; Hypocotyl; Transcriptome; Drought stress; ?HD2 ?deacetylase gene

1 引 言 植物下胚軸是連接植物莖和根的分界區(qū)域，具有結(jié)構(gòu)簡單、個體變異性低等特點 ?［1］ . 下胚軸的這些特性使其成為細胞伸長機制的分子遺傳學(xué)研究模型和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)研究系統(tǒng)的經(jīng)典材料 ?［2，3］ . 下胚軸同時承擔(dān)著重要的養(yǎng)分運輸任務(wù)，其能否正常伸長決定了植物子葉能否出土，進而參與光合作用 ?［4］ ，因此下胚軸對于植物的生長與發(fā)育具有重要意義 ?［5］ . 下胚軸的生長不僅受光照、溫度、植物激素等因素的影響，還受到表觀遺傳調(diào)控作用的影響，特別是組蛋白的乙酰化調(diào)控 ?［6， 7］ . 組蛋白乙?；揎椬饔檬芙M蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（histone acetyltransferase，HAT）和組蛋白去乙?；福╤istone deacetylases，HDAC/HDA）的控制，組蛋白乙酰化和去乙?；g的平衡作用使染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，從而調(diào)節(jié)基因的表達水平 ?［8］ . HDAC 是一個基因超家族，在擬南芥中已經(jīng)鑒定到18個成員，分屬于3個亞家族： RPD3/HDA1 （Dependency 3/Histone Deacetylase）， ?SIR （Silent Information Regulator 2）和 HD2 ?（Histone Deacetylase 2），在植物生長發(fā)育和逆境脅迫反應(yīng)中均具有十分重要的調(diào)控作用 ?［9］ . 已有研究顯示 HDAC 家族基因能調(diào)控植物下胚軸的發(fā)育，如 HDA15 基因?qū)儆?RPD3/HDA1 亞家族，在紅光和遠紅光條件下，該基因的突變體株系 hda15-1 的下胚軸較Col-0植株長 ?［10］ ；該基因的過表達株系幼苗是短下胚軸表型，表明 HDA15 基因能抑制下胚軸的生長，并且發(fā)現(xiàn) HDA15 可以負(fù)調(diào)控下胚軸伸長相關(guān)基因的表達 ?［11］ ；在高溫處理條件下，也顯示相同的表型 ?［12］ . ?HDA19 基因，也屬于 RPD3/HDA1 亞家族，該基因突變體 hda19 在各類光處理條件下，顯示出短的下胚軸表型 ?［13］ . 上述結(jié)果顯示不同的 HDAC 家族基因在調(diào)節(jié)下胚軸功能時具有不同的作用.

HD2 亞家族是植物特有的一類組蛋白去乙?；福灿兴膫€成員，分別為 HD2A ， HD2B ， HD2C 和 HD2D ??［14］ . 之前的研究表明，該家族成員參與調(diào)控擬南芥根的發(fā)育 ?［15，16］ 、種子萌發(fā)與休眠 ?［17， 18］ 以及生殖發(fā)育 ?［19-21］ 等過程，并且這些表型的變化與各種逆境脅迫有一定的相關(guān)性 ?［22-24］ . 然而 HD2 亞家族基因影響下胚軸表型的報道較少. 為了探究 HD2 亞家族各個成員在下胚軸發(fā)育中的作用以及干旱脅迫下的響應(yīng)，本研究以擬南芥野生型（Col-0），T-DNA插入突變體（ hd2a ， hd2b ， hd2c ， hd2d ， hd2a/hd2b ， hd2a/hd2c ）和四個過表達株系為材料，通過表型和轉(zhuǎn)錄組分析，探究了 HD2 亞家族成員在植物下胚軸發(fā)育中的作用，這一研究為揭示 HD2 亞家族基因在植物下胚軸發(fā)育中的重要作用提供理論依據(jù).

2 材料與方法

2.1 實驗材料

擬南芥野生型種子Col-0（Columbia生態(tài)型），T-DNA插入突變體 hd2a （CS348580）、 hd2b （SALK_049380C）、 hd2c （SALK_129799C）和 hd2d （SALK_104071C）均購自Arabidopsis Biological Resource Center at Ohio State University（ABRC， http：//abrc.osu.edu ）. ?hd2a/hd2b ， hd2a/hd2c 雙基因突變體植株經(jīng)不同的單突變植株雜交獲得. 四種過表達轉(zhuǎn)基因純合植物 HD2A-OE ， HD2B-OE ， HD2C-OE 和 HD2D-OE ；帶有GUS基因的轉(zhuǎn)基因株系 HD2B-GUS 由本實驗室構(gòu)建.

2.2 實驗方法

2.2.1 擬南芥種子的消毒與培養(yǎng) ?將擬南芥種子置于無菌超凈臺中，用75%的酒精消毒，上下震蕩不少于60次，重復(fù)消毒3次，然后使用無菌水洗滌，上下震蕩不少于60次，重復(fù)洗滌3次. 將不同種子均勻點在1/2MS培養(yǎng)基上，封口膜密封后放入4 ℃冰箱春化3 d，春化結(jié)束后，放入22 ℃恒溫培養(yǎng)箱在黑暗條件下豎直培養(yǎng)3 d后，將1/2MS培養(yǎng)基上的幼苗一半轉(zhuǎn)移至附加100 mmol/L甘露醇的1/2MS培養(yǎng)基上，一半繼續(xù)留在1/2MS培養(yǎng)基上，封口膜密封后，用錫箔紙將培養(yǎng)基包裹，放入培養(yǎng)箱在黑暗條件下豎直培養(yǎng)2d，觀察其表型、統(tǒng)計下胚軸長度、RNA提取以及后續(xù)的轉(zhuǎn)錄組測序.

2.2.2 擬南芥下胚軸的GUS染色觀察 ?參考Wu等人的方法 ?［25］ ，將帶有 GUS 基因的轉(zhuǎn)基因植株消毒洗滌處理后，均勻點在1/2MS及1/2MS附加100 mmol/L甘露醇培養(yǎng)基上黑暗條件下生長 3 d ，將幼苗轉(zhuǎn)移至新鮮配制的GUS染液中，置于 37 ℃培養(yǎng)箱中過夜后，在顯微鏡下成像觀察并拍照.

2.2.3 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的獲取與分析 ?將擬南芥Col-0， hd2a/hd2b 和 HD2B-OE 植株的種子，分別黑暗培養(yǎng)在1/2MS和1/2MS附加100 mmol/L甘露醇培養(yǎng)基中，取其5d齡幼苗送至逆耳生物有限公司進行轉(zhuǎn)錄組測序，此次實驗得到了6個樣本的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)兩種不同處理條件下的3個不同擬南芥植株樣本.

2.2.4 差異基因表達水平分析 ?使用StringTie軟件對已知基因的原始序列進行統(tǒng)計，采用FPKM值度量基因的轉(zhuǎn)錄水平 ?［26］ . FPKM計算公式為 FPKM=total fragments/mapped read（millions）* exon length（KB） ?［27］ . 利用 DESeq 軟件篩選差異表達基因，篩選條件為：|log2Fold Change| >= 1 和 Pvalue <= 0.05，篩選出的基因為差異基因，其中Fold Change為表達量的變化倍數(shù). 使用TopGO軟件對差異基因進行基因本體論GO（Gene ontology）注釋和功能分類分析 ??［28］ .

2.2.5 基因表達量的驗證分析 ?為驗證轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果，本研究使用熒光定量PCR（qPCR）技術(shù)進行實驗. 首先，采用CWBIO公司的植物RNA提取試劑盒提取樣品中的RNA，隨后使用TaKaRa公司的反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA. 最后，使用TaKaRa公司的TB GREEN試劑盒進行熒光定量PCR分析，以驗證差異表達基因的轉(zhuǎn)錄水平.

2.2.6 互作網(wǎng)絡(luò)分析 ?在 STRING（Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins）蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫（http：//string-db.org）中下載了擬南芥的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了差異表達基因蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò). 隨后，我們使用Cytoscape軟件進行網(wǎng)絡(luò)可視化，以便更好地展示這些相互作用關(guān)系 ?［29］ .

3 結(jié)果與分析

3.1 擬南芥植株的下胚軸表型分析

在1/2MS培養(yǎng)基中，四種過表達株系下胚軸長度相較Col-0植株長，伸長的百分比在7.1%～195%之間，差異顯著；經(jīng)甘露醇處理后，過表達植株下胚軸的長度相較Col-0植株長度變化更明顯，伸長百分比在14.6%～32.8%之間，差異更加顯著（圖1a）.Col-0植株在甘露醇處理后相對甘露醇處理前下胚軸長度的縮短幅度為33.33%， 而四種過表達植株在甘露醇處理后的縮短幅度在17.2%～ ??30.69%之間（表1），說明 HD2 過表達植株下胚軸長度的縮短幅度相比野生型更??；突變體植株中只有 hd2a/hd2b 和 hd2a/hd2c 兩種雙基因突變體植株的下胚軸長度相比野生型縮短明顯，1/2MS培養(yǎng)條件下分別縮短8.0%、20.8%，甘露醇處理條件下分別縮短9.3%、22.9%，差異均顯著（圖1b）.然而對比甘露醇處理前后，Col-0植株和 hd2a/hd2b 、 hd2a/hd2c 兩種雙基因突變體植株下胚軸長度的縮短幅度分別為33.96%、34.87%、35.71%，突變體植株的縮短幅度與野生型差異性不大（圖1b）. 由此可見， HD2 亞家族四個基因的轉(zhuǎn)錄表達均能夠促進擬南芥下胚軸的伸長，并且在植株遭受干旱脅迫時增強下胚軸的耐受性.

3.2 ??HD2 亞家族基因在擬南芥下胚軸中的表達

HD2 亞家族的四個基因均可在下胚軸處表達，而在甘露醇處理后，這些基因的表達量呈現(xiàn)上升的趨勢，其中 HD2A 和 HD2B 基因的表達量可提高2倍以上，且 HD2B 基因表達量的增加倍數(shù)最大（圖2a）. 此外，我們觀察了 HD2B-GUS 轉(zhuǎn)基因植株的GUS染色情況，結(jié)果顯示，在下胚軸區(qū)域可見明顯的GUS顯色；經(jīng)甘露醇處理后，植株下胚軸區(qū)域的GUS染色加深（圖2b），表明干旱處 理會誘導(dǎo) HD2B 基因在下胚軸處的表達，進一步證明 HD2 亞家族基因在擬南芥下胚軸中的重要作用.

3.3 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析

3.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估 ?數(shù)據(jù)整體質(zhì)量評估見表2，所有樣本原始reads數(shù)均超過3×10 ?7 ，Q30的堿基比例均大于90%，樣本比對到基因組上的reads率均超過90%，數(shù)據(jù)表明本次測序結(jié)果良好，可以進行后續(xù)分析.

3.3.2 相同處理條件下不同樣本之間差異表達基因的篩選與GO分析 ?采用DESeq 軟件篩選在同種處理條件下，突變體和過表達株系與Col-0植株之間表達量變化在1倍以上且 P 值小于或等于005的差異基因. 在無甘露醇處理的條件下， hd2a/hd2b 和 HD2B-OE 與Col-0之間的差 異基因個數(shù)分別是183和103個（圖3a）；在100 mmol/L 甘露醇處理條件下， hd2a/hd2b 和 HD2B-OE 與Col-0之間的差異基因個數(shù)分別是166和76個（圖3b）. GO富集分析顯示，在無甘露醇處理條件下，兩組差異基因主要富集通路均包括在光反應(yīng)、電子傳遞鏈、前體代謝產(chǎn)物與能量生成相關(guān)的生物學(xué)過程；葉綠體、質(zhì)體等細胞組分；電子傳遞活性、跨膜轉(zhuǎn)運蛋白活性等分子功能（圖3e、3f）. 有15個基因共同包含在兩組差異基因數(shù)據(jù)集中（圖3c），基因的具體信息見表3，其中有4個基因（ PETD 、 NDHI 、 PSAC 、 YCF4 ）與光反應(yīng)相關(guān)、1個參與脫落酸響應(yīng)的基因（ DREB1A ），且經(jīng)TAIR網(wǎng)站查閱， 這5個基因均在下胚軸處表達. 在100 mmol/L 甘露醇處理條件下，兩組差異基因主要富集通路僅包括質(zhì)體膜等光反應(yīng)相關(guān)的細胞組分（圖3g、3h）. 有12個基因共同 包含在兩組差異基因數(shù)據(jù)集中（圖3d），基因的具體信息見表4，其中有2個基因（ ERF13 、 CYP19-1 ）參與各類激素響應(yīng)過程、參與植株防御反應(yīng)，經(jīng)TAIR網(wǎng)站查閱，這兩個基因均在下胚軸處有表達.

3.3.3 相同樣本在干旱處理前后差異表達基因的篩選和GO分析 ?利用DESeq 軟件統(tǒng)計了同種植株在1/2MS和1/2MS附加100 mmol/L甘露醇培養(yǎng)條件下的差異基因個數(shù)，在兩種培養(yǎng)條件下，Col-0， hd2a/hd2b 和 HD2B-OE 中的差異基因分別有250，203和464個（圖4a）. ?HD2B-OE 植株在100 mmol/L甘露醇處理前后顯示的差異基因最多，這一結(jié)果表明 HD2B 基因過表達后會引起更多基因表達量變化，從而影響植物的逆境響應(yīng). 對這些差異基因分別進行GO分析，結(jié)果顯示三種植株中的差異基因的富集通路均包括光的應(yīng)激反應(yīng)、細胞分裂素等激素應(yīng)答過程；葉綠體、類囊體、光復(fù)合體等細胞組分中；各類轉(zhuǎn)移酶、水解酶、脫氫酶活性，葉綠素、色素結(jié)合等分子功能上（圖4c～4e）. 其中有14個基因同時包含在這三種植株差異基因的數(shù)據(jù)集中（圖4b），具體基因信息見表5. 其中有8個基因（ FLS2 、 PMAT2 、 ASN2 、 IAA19 、 EXLB1 、 LHCA1 、 HYH 、 DEG15 ）參與植物體內(nèi)的防御反應(yīng)、水分剝奪響應(yīng)、光刺激響應(yīng)及對生長素等激素刺激的反應(yīng)，且經(jīng)TAIR網(wǎng)站查閱，這8個基因在下胚軸處均有表達，推測這8個基因可以響應(yīng)植物的干旱脅迫，從而調(diào)控干旱環(huán)境中下胚軸的生長過程. 除上述共同的富集通路外， hd2a/hd2b 植株脅迫前后的差異基因也富集在植物器官生長調(diào)控的生物學(xué)過程中（圖4e），說明 HD2A和HD2B 兩個基因同時突變會影響一些器官發(fā)育進程； HD2B-OE 植株在干旱脅迫前后差異基因同時富集在對各類非生物刺激的反應(yīng)通路中（圖4d）， 這說明過表達 HD2B 基因會引起下胚軸中逆境響應(yīng)相關(guān)基因表達量的變化，幫助植株抵御不良環(huán)境影響.

3.3.4 差異基因的相互作用網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測 ?在1/2MS培養(yǎng)條件下 HD2B-OE 植株與Col-0差異基因的相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)預(yù)測如圖5a所示，其中互作關(guān)系較強的11個基因的特征見表6，列表中前8個基因（*）與葉綠體和光合系統(tǒng)相關(guān)，后2個基因（**）與ATP合成耦合電子傳遞相關(guān)，而 PER2 與過氧化物酶的活性有關(guān)，且這11基因中有9個位于擬南芥葉綠體基因組中，轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)顯示這些基因在 HD2B 過表達植株中表達量均下調(diào). 這表明過表達 HD2B 基因可能使光合系統(tǒng)中葉綠體建成相關(guān)基因表達量下降，促進植株的暗形態(tài)建成反應(yīng)，使下胚軸伸長. 圖5c顯示甘露醇處理下 HD2B-OE 植株與Col-0差異基因的相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)預(yù)測圖，表7所示為17個互作關(guān)系最強基因的特征，其中前14個基因（*）均與植物各類應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)，后3個基因與信號傳導(dǎo)以及基因表達相關(guān). 這表明在干旱脅迫時， HD2B 基因的過表達會使抗逆相關(guān)基因表達量上調(diào)，進而增強擬南芥下胚軸的耐受性，幫助植物抵抗不良環(huán)境. 在兩組差異基因的互作預(yù)測網(wǎng)絡(luò)中分別選取6個基因，通過熒光定量PCR對它們的表達量進行驗證，結(jié)果表明在1/2MS處理條件下，所選6個基因表達量均下降明顯（圖5b），在干旱脅迫時，所選6個基因的表達量明顯上升（圖5d），熒光定量PCR結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組結(jié)果一致.

4 討 論

越來越多的研究表明，組蛋白修飾在動植物基因表達調(diào)控中扮演著重要的角色，作為一類特有的植物組蛋白去乙?；福?HD2 亞家族基因已被證實參與調(diào)控擬南芥多種發(fā)育和逆境響應(yīng)過程. 例如， hd2d 突變體可以影響擬南芥?zhèn)雀纳L發(fā)育，同時在干旱脅迫下， HD2D 通過影響ABA信號通路響應(yīng)干旱脅迫 ?［16］ ； hd2c 突變體植株對鹽的敏感性增加，導(dǎo)致鹽處理下植株的萌發(fā)率和存活率降低 ?［23］ ； HD2B 基因可被低溫和種子休眠誘導(dǎo)表達，同時 HD2B 過表達植株可以提高種子萌發(fā)率 ?［17］ ； HD2A 基因也會參與調(diào)節(jié)植物ABA和鹽脅迫的響應(yīng)，使植株萌發(fā)率降低 ?［18］ . 這些研究表明， HD2 亞家族單基因的突變可以影響擬南芥的發(fā)育進程. 然而，在本研究中我們發(fā)現(xiàn)各個單基因突變體植株的下胚軸相較于Col-0并無明顯變化，只有 hd2a / hd2b 或 hd2a / hd2c 兩個基因同時突變時，下胚軸會明顯縮短. 推測 HD 2家族內(nèi)部成員之間存在著強烈的冗余作用，這一觀點在之前的研究中也被證實. 例如，與 ?hd2a ?和 ?hd2b ?單突變體相比， hd2a/hd2b ?雙突變體中擬南芥初生根長度顯著降低 ?［30］ ； hd2a/hd2b ?雙突變體也會導(dǎo)致 miRNA165/166 在葉片中的分布異常，導(dǎo)致葉片呈現(xiàn)不同的表型特征 ?［31］ . 這些結(jié)果表明 HD2A 和 HD2B 在控制根長和葉片形態(tài)方面具有疊加效應(yīng). 同時， HD2A 和 HD2C 基因在調(diào)控擬南芥種子萌發(fā)的過程中具有拮抗作用，使得 hd2a/hd2c 雙突變體植株表現(xiàn)出萌發(fā)率更為接近野生型植株的表型 ?［18］ ；同時， HD2A 和 HD2C 基因存在物理互作，并且 hd2a/hd2c 雙突變體會加速擬南芥植株的水分流失 ?［32］ . 這一系列的結(jié)果表明， HD 2亞家族內(nèi)部存在著復(fù)雜的相互作用，2個甚至多個基因的同時敲除，才會對植物發(fā)育產(chǎn)生影響.

在下胚軸轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分析中，我們篩選到了5個與光合反應(yīng)系統(tǒng)相關(guān)的基因 PETD 、 NDHI 、 PSAC 、 YCF4 、 HYH ，它們均被報道會參與影響植物光合系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，與植物光形態(tài)建成密切相關(guān) ?［33-37］ ，但是它們對下胚軸生長發(fā)育的調(diào)控機制仍不十分清楚. 下胚軸的伸長是植物暗形態(tài)建成的產(chǎn)物 ?［38］ ，因此我們推測這些與光形態(tài)建成相關(guān)基因的抑制表達可能正是促成 HD2B 過表達植株長下胚軸表型的關(guān)鍵因素；此外，研究也篩選到9個參與植物體內(nèi)逆境響應(yīng)的基因，其中 DREB1A ?、 CYP19-1 參與植物體內(nèi)干旱響應(yīng) ?［39，40］ ， ?ERF13 作為乙烯反應(yīng)因子蛋白，被證實參與多種植物逆境的響應(yīng)進程 ?［41，42］ . ?FLS2 、 DEG15 被證實與植物免疫應(yīng)答中發(fā)揮作用 ?［43，44］ . ?LHCA1 可以應(yīng)答擬南芥植株的冷熱刺激 ??［45］ . ?ASN2 參與應(yīng)答鹽響應(yīng)過程 ?［46］ . ?IAA19 作為主要生長素反應(yīng)因子，參與生長素的響應(yīng)過程，影響根的向地性、向光性，同時也參與干旱響應(yīng)等非生物脅迫過程 ?［47，48］ . ?EXLB1 可以參與細胞對含氧化合物的響應(yīng)過程 ?［49］ . 這些基因在轉(zhuǎn)錄組中表達量變化顯著，足以說明它們參與HD2對下胚軸的發(fā)育調(diào)控通路，值得我們進一步關(guān)注并展開深入研究.

在本實驗預(yù)測網(wǎng)絡(luò)中，涉及的基因互作關(guān)系尚未被相關(guān)實驗驗證，然而，有研究表明PETD和PSBH是以多順反子轉(zhuǎn)錄本的形式存在的，它們在翻譯之前位于同一條鏈上，共同調(diào)控細胞色素復(fù)合體的合成 ?［50］ ；NDHH、NDHI和NDHB則被報道共同參與NDH復(fù)合物的裝配，然后進一步參與到光系統(tǒng)當(dāng)中調(diào)控下游基因的表達 ?［51］ ；CYP19和FKBP65會共同參與病原菌的抗病過程 ?［52］ ；HSP22.0和FKBP65則同為熱休克誘導(dǎo)蛋白 ?［53］ .這些基因在HD2調(diào)控下胚軸發(fā)育中可能發(fā)揮著十分重要的作用，并很可能存在物理互作關(guān)系，值得進一步驗證分析.此外，HD2亞家族基因主要通過改變?nèi)旧|(zhì)的組蛋白去乙?；{(diào)控基因表達.甘露醇處理下植物基因乙?；揎検欠駮淖円约氨磉_水平變化基因的乙?；绞欠裼凶兓彩侵档眠M一步研究的.

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收稿日期： ?2023-04-12

基金項目： ?國家自然科學(xué)基金面上項目（31170287）

作者簡介： ??吳羚閣（1998-）， 女， 黑龍江雞西人， 碩士研究生， 研究方向為植物逆境生理學(xué). E-mail： 20210700026@fudan.edu.cn

通訊作者： ?林娟. E-mail： linjuan@fudan.edu.cn