葉綠素(su)熒(ying)光(guang)成像(xiang)應用(yong)於(yu)花(hua)生耐(nai)寒相關轉錄(lu)因(yin)子挖掘(jue)早期(qi)表(biao)型(xing)評估

植物(wu)通(tong)過調(tiao)節(jie)控(kong)制細(xi)胞和(he)生理性狀(zhuang)的基因(yin)網(wang)絡(luo)以應對(dui)寒冷，其中(zhong)的(de)轉錄因(yin)子是誘發相關響(xiang)應的(de)關鍵，挖(wa)掘(jue)耐(nai)寒相關轉錄(lu)因(yin)子有利於(yu)作物(wu)耐(nai)寒育(yu)種等(deng)研(yan)究(jiu)。沈陽農業大學(xue)3月(yue)份(fen)發表(biao)的(de)文(wen)章中(zhong)，通(tong)過對(dui)花(hua)生品種進(jin)行(xing)耐(nai)寒性早期表(biao)型(xing)評估，利用(yong)比(bi)較轉(zhuan)錄(lu)組(zu)分(fen)析(xi)的方法(fa)，對兩個耐(nai)寒能力不(bu)同的花(hua)生品種（NH5 and FH18）的(de)87個轉錄(lu)因(yin)子家族(zu)共2328個轉錄(lu)因(yin)子進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，以發現表(biao)達(da)差(cha)異顯(xian)著的轉(zhuan)錄(lu)因(yin)子，為轉(zhuan)錄因(yin)子在花(hua)生應對(dui)寒冷中(zhong)的(de)復雜(za)機(ji)制、研(yan)究(jiu)耐(nai)寒花(hua)生的(de)生(sheng)物(wu)學(xue)功(gong)能(neng)等(deng)提(ti)供(gong)了依(yi)據(ju)與(yu)資(zi)源(yuan)。

本研(yan)究(jiu)首(shou)先(xian)通(tong)過形(xing)態(tai)特征、光(guang)合生理等(deng)表(biao)型(xing)分(fen)析(xi)，對花(hua)生品種進(jin)行(xing)耐(nai)寒性評估。其中(zhong)形(xing)態(tai)特征評估為評價6℃下(xia)低溫處(chu)理7天(tian)後(hou)的(de)兩個花(hua)生品種的(de)形(xing)態(tai)性狀(zhuang)表(biao)現，結(jie)果(guo)為(wei)NH5的耐(nai)寒性較強。

寒冷脅(xie)迫光(guang)合生理響(xiang)應評估，則(ze)利用(yong)Fluorcam葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成像(xiang)系(xi)統(tong)，檢測了(le)低溫處(chu)理0-h，12-h，24-h，48-h，72-h，96-h，and 120-h後(hou)花(hua)生的(de)PSⅡ大光(guang)合效(xiao)率(lv)Fv/Fm，以(yi)此(ci)評估其光(guang)合能力(li)，結(jie)果顯示(shi)，兩個品種在(zai)寒冷時(shi)，光(guang)合效(xiao)率(lv)都(dou)明(ming)顯降低，但(dan)每(mei)次檢測NH5的(de)光(guang)合能力(li)均(jun)高於FH15，並且(qie)在24h後(hou)差(cha)異(yi)尤(you)其顯著（此時(shi)PSⅡ已受(shou)損(sun)），NH15具有更(geng)強的耐(nai)寒能力。結果(guo)與(yu)形(xing)態(tai)評估結果壹致(zhi)，並且(qie)，在植(zhi)株發生可(ke)見(jian)的(de)性狀(zhuang)變(bian)化(hua)前，葉綠素(su)熒(ying)光(guang)成像(xiang)便直觀、無損(sun)地(di)檢測了(le)兩個品種在(zai)寒冷脅(xie)迫早(zao)期的動態變(bian)化(hua)及差異(yi)。

  經過評估的花(hua)生品種進(jin)行(xing)轉(zhuan)錄(lu)組測序(xu)和(he)組裝(zhuang)，轉錄因(yin)子識(shi)別，轉(zhuan)錄因(yin)子表(biao)達(da)差(cha)異分(fen)析(xi)，系(xi)統(tong)發育(yu)分析(xi)，蛋白(bai)互(hu)作等等壹系(xi)列(lie)分析(xi)，挖掘與(yu)識(shi)別耐(nai)寒相關轉錄(lu)因(yin)子。

表(biao)型(xing)組(zu)即(ji)受(shou)基因(yin)組(zu)和(he)環境(jing)因(yin)素(su)決定或(huo)影響(xiang)，並能反映植(zhi)物(wu)結(jie)構(gou)及組成、植(zhi)物(wu)生(sheng)長發育(yu)過程(cheng)及結果(guo)的全(quan)部(bu)物(wu)理、生(sheng)理、生(sheng)化(hua)特征和(he)性狀(zhuang)。基因(yin)與(yu)環(huan)境(jing)控(kong)制和(he)影響(xiang)表(biao)型(xing)，表(biao)型(xing)則(ze)是基因(yin)與(yu)環(huan)境(jing)作用(yong)的(de)結(jie)果(guo)，三者(zhe)相互(hu)作用(yong)、相(xiang)互(hu)映射(she)。表(biao)型(xing)信(xin)息是基因(yin)與(yu)遺(yi)傳研(yan)究(jiu)的指(zhi)示與(yu)驗證(zheng)，為(wei)功(gong)能(neng)基因(yin)挖(wa)掘(jue)、作用(yong)機(ji)理研(yan)究(jiu)、分子遺傳育(yu)種等(deng)提(ti)供依(yi)據(ju)。

光(guang)合生理是(shi)表(biao)型(xing)研(yan)究(jiu)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)，光(guang)合狀(zhuang)態直(zhi)接(jie)、靈敏地(di)反應植(zhi)物(wu)的(de)生(sheng)長狀(zhuang)態。易科泰(tai)作為葉綠素(su)熒(ying)光(guang)技(ji)術機構PSI的國內(nei)代理服(fu)務(wu)中(zhong)心，下(xia)設(she)植物(wu)葉(ye)綠(lv)素(su)技(ji)術與植物(wu)表(biao)型(xing)業(ye)務(wu)部(bu)，可(ke)提(ti)供(gong)全(quan)面的Fluorcam葉(ye)綠素(su)熒(ying)光(guang)研(yan)究(jiu)產品與方案。

參(can)考文(wen)獻：Chunji Jiang ,He Zhang,Jingyao Ren,et al. Comparative Transcriptome-Based Mining and Expression Profiling of Transcription Factors Related to Cold Tolerance in Peanut[J]. International Journal of Molecular Sciences,2020