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大多数植物在高盐环境下不能生存或者产生生物量,而有些植物能够在盐度较高的环境下正常生长。菊芋(Helianthus tuberosus)是一种能够在较高盐度土壤中正常生长的草本植物,因块茎内富含菊糖以及其他具有药用价值的多种成分,在农业和医药等诸多产业方面都有较高的应用价值,并且成为研究的热点。关于菊芋耐盐的生理机制已经有所研究,本文分析盐胁迫下菊芋根的转录组,以利于从全基因组角度研究菊芋根响应盐胁迫的基因表达变化。实验应用二代测序(Next Generation Sequencing,NGS)的Illumina Hiseq 4000测序技术,对未处理和150 mmol/L NaCl胁迫处理15天的菊芋幼苗根进行转录组深度测序。分析了菊芋根转录组在盐胁迫下的变化,发现了大量上调和下调的差异表达基因。随机选取了11条盐胁迫差异表达基因,利用实时定量PCR方法进行验证。具体结果如下:(1)菊芋根的对照组和处理组(150 mmol/L NaCl)分别得到1.5亿和1.7亿条高质量读长(Reads),在近50.25G的数据量中,高质量读长超过94%。(2)经de novo组装,获得190567条Unigenes,在各个数据库中注释结果如下:NR(NCBI non-redundant protein sequences)数据库65939条Unigenes,NT(NCBI nonredundant nucleotide sequences)数据库30259条Unigenes,KO(KEGG Ortholog database)数据库21718条Unigenes,SwissProt(A manually annotated and reviewed protein sequence database)数据库47089条Unigenes,PFAM(Protein family)数据库46340条Unigenes,GO(Gene Ontology)数据库47066条Unigenes,KOG(Clusters of Orthologous Groups of proteins)数据库21735条Unigenes,还有80511条Unigenes没有得到注释。(3)基因功能注释分析显示,菊芋根响应150 mmol/L NaCl胁迫的差异表达基因在GO数据库中注释,发现代谢过程(metabolic process)组分注释得到的基因最多有2315条。在KEGG数据库中注释,基因显著性富集前二十条途径中,核糖体(Ribosome)途径注释得到最多基因,包括134条上调、2条下调。(4)在差异表达基因中,随机选取11条进行实时定量PCR验证,得到的表达量趋势与转录组结果一致。