文章题目：Temporal and tissue-specific transcriptome analyses reveal mechanistic insights into the Solidago canadensis response to cadmium contamination

发表期刊：Chemosphere（IF=7.06）

研究物种：加拿大一枝黄花

研究内容：

了解入侵植物适应环境中过量镉的细胞机制，对于制定镉污染土壤的植物修复策略至关重要。研究选用对镉胁迫0、12、18和24的加拿大一直黄花根和叶组织进行RNA-seq。组织特异性基因表达显著，根中76%(1667)和叶中78%（1856）的差异表达基因为组织特异性基因。在每个组织中进一步观察到不同的基因功能富集。根系对镉胁迫的适应包括上调分子伴侣基因（主要是热休克蛋白）和诱导抗氧化剂，这可能有助于细胞清楚活性氧（ROS）。相比之下，镉的处理提高了叶中次生代谢相关基因（主要为细胞色素P450）的表达，但降低了光合功能，这为植物生存提供了帮助。此外，我们强调了生理特征高度相关的候选基因模块。综上所述，这些结果表明加拿大一枝黄花可能采取多重方法积极应对镉胁迫，包括调节ROS的累积和优化代谢途径来缓解镉对自身危害。

图1 在根和叶组织中涉及差异Cd调控的主要过程的示意图

文章题目：Identification of key genes contributing to amino acid biosynthesis in Torreya grandis using transcriptome and metabolome analysis

发表期刊：Food Chemistry（IF=7.51）

研究物种：香榧

研究内容：

香榧籽具有极高的营养价值，但不同发育阶段的籽粒氨基酸含量差异较大。而且，这些氨基酸的生物合成的分子基础和调控机制都不明确。本研究通过代谢组分析了籽成熟过程中代谢产物含量的组成和变化，并结合转录组数据进行关联分析。相关分析表明4个基因与至少10个氨基酸存在显著正相关。从DAHP、ASA和CITS的4个基因中成功克隆出TgDAHP2和TgASA1，通过亚细胞定位分析表明，TgDAHP和TgASA1均定位于叶绿体。通过对拟南芥中过表达TgDAHP2和TgASA1可以显著提高大部分氨基酸的含量。此外，还发现了3个能正向调控TgASA1的转录因子。这些研究有助于理解氨基酸生物合成的分子调控机制。

图2 转录因子筛选

文章题目：De novo Transcriptome Assembly of Senna occidentalis Sheds Light on the Anthraquinone Biosynthesis Pathway

发表期刊：Front Plant Sci（IF=5.75）

研究物种：番泻叶

研究内容：

番泻叶是一年生豆科植物，富含蒽醌，具有多种药理活性。然而，对其的遗传学和蒽醌生物合成途径知之甚少。为了进一步研究蒽醌生物合成途径中涉及的关键基因和调控机制，我们使用RNA-seq和长度长的Iso-seq进行了转录组分析。通过使用公共数据库对这些数据集进行全面的功能注释和分类，确定了主要次级代谢物生物合成途径和关键的转录因子家族（bHLH、WRKY、MYB和bZIP）。番泻叶的组织特异性差异表达分析和对蒽醌含量的进一步测定表明，不同组织间的蒽醌的积累差异与不同组织间的基因表达水平有关。同时也对番泻叶与决明产生蒽醌的数量和种类进行了对比，发现了二者调控上的差异。综上，这些结果为后续进一步研究番泻叶中蒽醌代谢途径提供了基础。

图3 差异基因路径图

总  结

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