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苦荞(Fagopyrum tataricum)是一种营养丰富的杂粮作物,种植苦荞不仅可以满足自身的食用需求,还可以带来可观的经济效益。随着土壤盐碱化的加重,苦荞的种植面临着很大的挑战,研究苦荞的耐盐机制,提高苦荞的耐盐性很有必要。本研究通过高通量测序平台Illumina Hiseq 2500对盐分处理后的苦荞幼苗进行高通量测序,进行转录组分析,对组装的Unigene进行功能注释,然后比对了苦荞对照样本与盐胁迫处理样本之间的转录本差异,以此确定苦荞参与盐胁迫响应的潜在调节因子,对深入了解苦荞耐盐网络的调控机制提供理论依据。主要研究结果如下:1.苦荞幼苗经过0.2 moL/L NaCl溶液胁迫处理24小时后,相对含水量由85.28%降低到了83.52%,表现为显著差异(0.01<p<0.05),相对电导率含量、丙二醛含量、SOD活性和POD活性分别提升了53.2%、25.9%、10%、40%,且都表现出极显著差异(p<0.01)。2.对拼接好的Unigene进行功能注释,其中共有30500(52.65%)、21064(36.36%)、20859(36.01%)、11791(20.35%)、23445(40.47%)、11206(19.34%)和20834(35.96%)个Unigene分别注释到Genebank NR、Genebank NT、Pfam、KOG、Swiss-Prot、KEGG和GO数据库中。这些Unigene在GO数据库中划分到三大GO功能分类的56个GO亚类中,在KOG数据库比对划分到25个功能组中,KEGG分类则涉及到了273条代谢通路。3.预测了可能参与盐分应答的转录因子,鉴定出3107个Unigene,划分到93个转录因子家族中,占比最大的是C2H2、WD40-like以及MYB-HB-like家族。4.进行了差异表达基因分析,在455个差异表达基因中,404个Unigenes在盐分处理后表达上调,51个Unigene在盐分处理后表达下调。GO富集分析显示363个差异表达基因富集于25个GO亚类中,KEGG富集分析显示差异表达基因富集于抗原处理和呈现、内质网中蛋白质加工等代谢通路中。5.进行了SSR序列分析,共鉴定出6176个潜在的SSR,分布于5455个Unigene中,最丰富的重复类型是单核苷酸重复与三核苷酸重复,其中A/T序列重复出现的次数最多。6.随机挑选14个差异表达基因并设计引物进行荧光定量PCR,验证高通量测序结果,发现其表达趋势与转录组分析的结果基本一致,表明测序结果准确可靠。7.通过对差异表达基因进行同源分析,结合已报道的抗盐相关基因的研究,筛选出可能涉及苦荞盐分应答的62个基因,这些基因涉及蛋白激酶、磷酸酶、热休克蛋白、ABC转运蛋白、转移酶、非生物相关转录因子和生物钟的调控网络。