利用WGCNA鉴定非生物胁迫相关基因共表达网络

• 作者: 李旭凯 李任建 张宝俊
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 水稻 干旱胁迫 冷胁迫 盐胁迫 权重基因共表达网络(WGCNA)
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1349-1364
• 页数: 15页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.82061

摘要

加权共表达网络分析(Weighted Gene Co-expression Network Analysis, WGCNA)是用来描述不同样品之间基因关联模式的系统生物学方法，可以用来鉴定高度协同变化的基因集。本研究利用正常水稻组织共47份转录组数据，通过冷胁迫、干旱胁迫、盐胁迫不同的处理方式，使用WGCNA方法，根据已克隆基因的报道与以上3种胁迫相关的关键基因，探究不同逆境下基因之间的调控关系。通过对低表达量基因的过滤，最终利用筛选的30，339个表达的基因来构建共表达矩阵，得到15个模块。分析发现已知的水稻3种相关基因在各个模块均有存在，于是对预测到的靶基因进行GO富集分析。对3种胁迫下处理的转录组数据进行差异表达基因分析，结合已报道与胁迫相关的基因，选取各胁迫相关的2个模块进行了基因调控网络的构建。鉴于3种胁迫相关基因在green模块中大量分布，通过对green模块下各自特有的基因和共有的基因的GO功能富集分析，并对共有的基因构建调控网络，挖掘到2599个与3种胁迫都相关的基因，并预测出25个抗逆相关的关键基因，为水稻的抗逆及综合抗逆能力等研究提供了新思路。