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【研究背景】干旱是人类面临的严重生态问题。改良作物耐旱性是应对这一世界性难题的重要途径,利用现代分子生物学技术研究植物对水分胁迫的应答机制,进而揭示耐旱机理,对于全面认识植物耐旱性的遗传基础、发掘耐旱基因、培育耐旱节水作物新品种具有重要意义。向日葵是全球重要的油料作物之一,全球年产量达到4475万t,是世界第四大的植物油来源。向日葵具有耐瘠薄、适应性广等特点,如能进一步提高向日葵的耐旱性,发挥其在中西部干旱地区的地域优势,则是发展向日葵生产的重要途径之一。耐旱性是一个多基因控制的数量性状,单独研究一个或一类基因很难取得良好的效果。高通量测序的应用使从基因组水平系统分析向日葵的耐旱机理成为可能。【材料与方法】本研究以向日葵恢复系R5为试验材料,利用15%PEG6000溶液处理四叶期的幼苗模拟干旱胁迫,处理时间为24h,蒸馏水为对照。选取处理和对照的叶片和根利用天根HF109-EASYspin植物RNA快速提取试剂盒进行RNA提取,3次重复,共12个样品。将12个样品混合后利用illumina Hiseq2000技术测序平台进行转录组测序。构建常规转录组文库进行双末端测序,获得样品的转录组测序数据。同时利用软件RNAseq-Helianthus annuus,对转录组测序数据进行生物信息学分析。【结果与分析】本研究对转录组测序获得的62252个基因片段进行注释,其中能够注释到Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-Prot、KEGG、GO七个数据库中任一一个的基因数为39356,占总体的62.33%。在7个数据库都能够注释到得基因数为4152个,占总体的6.66%。将注释成功的基因按照GO三个大类(为生物学过程,细胞成分,分子功能)的下一层级进行分类,本研究获得的基因可富集到三大类的47个小类中,其中参与细胞过程、代谢过程、和具有结合及催化活性的基因最多。将基因根据参与的KEGG代谢通路分为细胞过程(A)、环境信息处理(B)、遗传信息处理(C)、代谢(D)、和有机系统(E)5个分枝。从结果可以看出翻译和信号转导两类中基因最多。另外,本研究对测出的序列进行SNP,InDel,SSR进行分析。共在60888个位点发现了SNP,其中27606个位点可以进行定位,占总数韵45.34%。在定位的SNP中,绝大部分(27531,45.22%)为同义突变,仅有极少的部分(75,0.12%)为非同义突变,共发现了5494个插入/缺失位点。对62252个序列的4283598个碱基进行分析,共发现了8808个SSR序列分部在7441个基因片段上。其中1 120个基因上含有1个以上的SSR序列,另外507个SSR序列存在复合结构。【结论】本研究以向日葵恢复系R5为实验材料,PEG6000溶液处理幼苗,利用高通量测序技术对胁迫处理下的转录组进行测定。获得39356个注释基因。为进一步进行干旱胁迫下表达谱测序提供参考序列,也为探究向日葵对干旱逆境的防御机制奠定基础。