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水仙花是中国传统十大名花之一,也是福建省省花,极具观赏价值。适宜在温暖湿润的环境栽培,温度过高会缩短开花周期及盛开时间。受温室效应影响,近年来全球气温逐年升高,高温将是未来气候的重要特点之一,福建省的漳州市是中国水仙主产区之一。本研究以漳州水仙金盏银台为研究对象,采用BGISEQ-500测序平台分别对正常温度(15℃)及高温胁迫(30℃、35℃)下的水仙叶片进行转录组测序及小RNA测序分析,拟探讨水仙花热胁迫的响应途径及耐热机制,为挖掘水仙花耐热基因及培育耐热品种提供科学依据。主要研究结果如下:1水仙花高温胁迫的转录组分析提取在15℃(CK)、30℃、35℃条件下培养的水仙花叶片总RNA(各3个重复),并构建其cDNA文库。采用BGISEQ-500测序平台进行转录组测序分析,在3个cDNA文库中分别获得101,224、102,603、103,049的转录本,合并后得到112,160条总长度为128,733,815bp、平均长度为1,147bp的Unigene,其N50以及GC含量分别为1,770bp和42.33%。同时,获得了19,022个SSR位点,71,619个CDS序列。三个组合之间共有27,007条差异表达基因(DEGs),T15vsT30中6,029条上调表达,6,366条下调表达;在T15vsT35中10,788条上调表达,12,411条下调表达;在T30vsT35中3,090条上调表达,4,719条下调表达。DEGs的GO富集发现热胁迫下水仙叶片的光合系统及膜系统受到显著影响,KEGG结果表明代谢途径中富含的差异基因数量最多。与CK相比,2种高温处理下均显著富集的途径有次生代谢物的生物合成、光合作用、糖胺聚糖降解、代谢途径(Metabolic pathways,ko01100)、乙醛酸和二羧酸代谢、苯丙烷类生物合成、光合作用-天线蛋白、单萜类生物合成等8条途径。定量结果显示,测序结果具有较高的准确性,且Hsf、HSP及TPS基因在水仙的热胁迫反应中发挥着重要作用。2水仙花响应高温胁迫的小RNA分析采用BGISEQ-500测序平台分别对转录组测序所采用的相同样品进行小RNA测序。共得到96个已知miRNA及25个novel miRNAs和52,286个预测的siRNAs。差异表达siRNAs分析显示,siRNAs在水仙响应高温胁迫中发挥着重要的作用。例如,在预测到的siRNAs中,随处理温度的升高,预测到的siRNAs种类及数量逐渐增多。差异表达的miRNAs分析显示,部分miRNA家族会特异响应不同程度的热应激反应,且同一家族的不同成员在不同程度热胁迫下的表达模式不同,如novelmir7、miR166u、miR172a2,说明这些miRNA可能在水仙花的热胁迫过程中发挥着重要的作用。差异表达miRNAs的靶基因GO和KEGG富集分析显示,三个比较组中植物激素信号转导途径的靶基因数量均是最多的,同时,mRNA监测途径、RNA聚合酶(RNA polymerase,ko03020)、RNA降解(RNA degradation,ko03018)途径均显著富集,此外,鞘脂代谢仅在T15vsT30组合中显著富集说明鞘脂代谢途径可能在水仙花响应高温胁迫过程中起着重要作用。说明水仙花在高温胁迫下可能存在多种响应途径,尤其是植物激素信号传导途径及活性氧途径。qRT-PCR验证结果表明,miRNAs测序数据准确性较高,且miR160、miR168、miR167在水仙的热胁迫中可能发挥作用。