趙 敏，寧心哲，謝旭強(qiáng)，閆三強(qiáng)，王琚鋼，白淑蘭

(1內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特010019；2 呼倫貝爾市林業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古 海拉爾021008；3中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 南亞熱帶作物研究所，廣東 湛江524091)

1 材料與方法

1.1 材料及處理

供試蒙古扁桃種子采集于阿拉善荒漠區(qū)(103°20′ E，39°14′ N)。從中挑選飽滿成熟的種子，去除內(nèi)果皮，用體積分?jǐn)?shù)10%的H2O2消毒10 min，再用蒸餾水沖洗干凈，然后放入已經(jīng)滅菌的鋪有兩層濕吸水紙的培養(yǎng)皿中，于25 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)恒溫催芽。選用上口直徑12 cm、底部直徑8 cm、高15 cm的育苗盆，使用前將育苗盆用體積分?jǐn)?shù)3%的H2O2消毒。育苗基質(zhì)為經(jīng)過(guò)高溫高壓蒸汽滅菌(121 ℃，40 min)的蛭石。

1.2 研究方法

1.2.1 苗木的培育 在前期研究中發(fā)現(xiàn)，干旱脅迫下，AMF的形成推遲了蒙古扁桃葉片首次發(fā)生萎蔫和發(fā)生完全萎蔫的時(shí)間，其中推遲時(shí)間最長(zhǎng)的是摩西管柄囊霉(Funneliformismosseae)接種處理，其首次萎蔫時(shí)間和完全萎蔫時(shí)間分別推遲6.5和8.1 d；同時(shí)，完全萎蔫時(shí)對(duì)照土壤含水量為5.06%，而摩西管柄囊霉接種處理僅為2.11%，說(shuō)明接種摩西管柄囊霉后苗木可以忍耐更低的土壤含水量[11]。因此，本研究選擇摩西管柄囊霉對(duì)蒙古扁桃進(jìn)行接種，菌劑購(gòu)于北京市農(nóng)林科學(xué)院，為包含AMF孢子的沙土混合物，每克菌劑中約有100個(gè)孢子。菌根化處理每盆加入10 g菌劑，放入3顆種子，每盆基質(zhì)質(zhì)量550 g，80盆重復(fù)；非菌根化處理加入10 g經(jīng)高溫高壓滅菌的菌劑，同樣放入3顆種子，每盆基質(zhì)質(zhì)量550 g，80盆重復(fù)；然后均置于光照培養(yǎng)室內(nèi)(光照強(qiáng)度16.8 klx，光照時(shí)間12 h/d，溫度25 ℃)培養(yǎng)。培養(yǎng)過(guò)程中每周澆一次體積分?jǐn)?shù)10% Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，每盆澆 150 mL。幼苗生長(zhǎng)45 d后，使用打孔法取少量幼嫩根系，利用染色法[12]染色后鏡檢，挑選侵染成功且生長(zhǎng)狀況基本一致的幼苗進(jìn)行下一步處理，最終菌根化與非菌根化苗木每盆只保留1株。

1.2.2 苗木的干旱脅迫處理 分別對(duì)長(zhǎng)勢(shì)基本一致的非菌根化和菌根化苗木進(jìn)行非干旱脅迫及干旱脅迫處理，非菌根化苗木非干旱脅迫(NCK)與干旱脅迫(ND)、菌根化苗木非干旱脅迫(MCK)與干旱脅迫(MD)各處理24株。非干旱脅迫苗木在處理期間每天補(bǔ)充水分，保持土壤最大持水量(48.7%)；干旱脅迫處理苗木從培育45 d開始停止?jié)菜?，模擬自然干旱脅迫，持續(xù)時(shí)間為15 d，最后土壤含水量為6.3%。試驗(yàn)結(jié)束(60 d)后，對(duì)所有處理苗木進(jìn)行收獲，每個(gè)處理選12株測(cè)量和統(tǒng)計(jì)葉長(zhǎng)、葉寬、葉片脫落數(shù)及生物量，另選12株用蒸餾水沖洗后放入-80 ℃液氮中冷凍，用于總RNA的提取及高通量測(cè)定。

1.2.3 苗木生物量的測(cè)定 收集幼苗脫落的葉片稱質(zhì)量，確定最終的地上部分生物量；然后將苗木沖洗干凈，沿幼苗莖基部剪斷，將地上部分和地下部分分別裝入容器內(nèi)，置于80 ℃烘箱烘至恒質(zhì)量，分別測(cè)定地上部和地下部生物量。

1.3 總RNA提取、mRNA文庫(kù)的構(gòu)建及測(cè)序

用Invitrogen Trizol?Reagent(Invitrogen，USA)試劑盒，分別提取每個(gè)處理12株苗木冷凍混合樣本的總RNA，用Agilent bioanalyzer 2000分析RNA的完整性，再用oligo (dT)的磁珠純化mRNA。采用Illumina的TruSeq Stranded mRNA LT Sample Prep Kit合成cDNA，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，反應(yīng)體系50 μL，包括5 μL PCR Primer Cocktail、25 μL PCR Master Mix和20 μL加上接頭的DNA；反應(yīng)程序?yàn)椋?8 ℃預(yù)變性30 s；98 ℃ 10 s，60 ℃ 30 s；72 ℃ 30 s，15個(gè)循環(huán)；72 ℃ 5 min終止反應(yīng)；然后4 ℃下恒溫保存。最后建立總RNA文庫(kù)。NCK和ND 2個(gè)處理文庫(kù)上機(jī)測(cè)序的平臺(tái)為Illumina HiSeq-2000，MCK和MD 2個(gè)處理文庫(kù)上機(jī)測(cè)序的平臺(tái)為Illumina HiSeq-2500。

1.4 測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估及序列拼接

高通量測(cè)序的錯(cuò)誤率會(huì)隨著測(cè)序序列長(zhǎng)度的增加而升高[13]，需要對(duì)測(cè)序原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。通過(guò)計(jì)算每條Reads 的平均質(zhì)量值，用錯(cuò)誤率小于0.1%的堿基所占比例(Q30)和錯(cuò)誤率小于1%的堿基所占比例(Q20)來(lái)衡量數(shù)據(jù)質(zhì)量。使用Trinity軟件進(jìn)行組裝，denovo拼接后，選最長(zhǎng)的可變剪切序列作為該基因的代表轉(zhuǎn)錄本(外顯子表達(dá)數(shù)目≥5)。利用Bowtie軟件進(jìn)行序列比對(duì)[14]，以Reads拼接后產(chǎn)生的序列(>300 bp)為參照序列，將測(cè)序Reads與其進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算出總的匹配率。

1.5 差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄本分析

采用edgeR[15]進(jìn)行樣品間差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄本(differentially expressed transcripts，DETs)分析，由edgeR生成樣本間DETs的分析結(jié)果，差異倍數(shù)表示兩樣品表達(dá)量比值的變化情況，計(jì)算公式為：

從辯訴交易案件與認(rèn)罪認(rèn)罰案件的共同點(diǎn)上來(lái)看:一方面，無(wú)論是辯訴交易的案件還是認(rèn)罪認(rèn)罰的案件，律師介入的目的都在于保證被告人認(rèn)罪的自愿性、明知性和理智性，確保被告人選擇認(rèn)罪認(rèn)罰或做出的有罪答辯是出于自身內(nèi)心的真實(shí)意思表示，而不是迫于外界的壓力或受到強(qiáng)迫、威脅的情況下做出的;［11］另一方面，律師在這兩種案件中都要積極參與控辯雙方的“控辯協(xié)商”過(guò)程并且在這一過(guò)程中律師還扮演著極其重要的角色。除了以上提到的共同點(diǎn)之外，二者之間的差異則更為明顯。

P<0.001為顯著差異，錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率(false discovery rate，F(xiàn)DR)為校正后的P值，對(duì)MD與MCK、MD與ND、MCK與NCK處理間進(jìn)行兩兩比對(duì)分析。

1.6 DETs的功能注釋及分析

根據(jù)DETs的基因本體(gene ontology，GO)編號(hào)來(lái)注釋基因的GO功能分類，把所有得到的DETs映射到GO數(shù)據(jù)庫(kù)。利用Blast算法通過(guò)序列相似性與NCBI的非冗余蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)(non-redundant protein sequences，Nr)和通用蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)(universal protein，Uniprot)(http://www.uniprot.org/)[16]進(jìn)行比對(duì)，然后采用Blast2Go(https://www.blast2go.com/)[17]對(duì)GO注釋信息進(jìn)行提取。根據(jù)P值篩選顯著富集的GO功能類別，繪制MD與MCK、MD與ND、MCK與NCK處理間DETs的GO分類圖。然后將DETs在京都基因與基因組百科全書數(shù)據(jù)庫(kù)(kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG)中進(jìn)行注釋，通過(guò)基于P值篩選的Pathway顯著性富集確定DETs參與的最主要生化代謝途徑和信號(hào)傳導(dǎo)。最后對(duì)高通量測(cè)序所得數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證，反應(yīng)體系及程序同1.3節(jié)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理蒙古扁桃苗木生長(zhǎng)狀況

幼苗生長(zhǎng)45 d后，對(duì)接種與非接種處理蒙古扁桃苗木根系進(jìn)行染色與鏡檢，在接種處理苗木根部觀察到泡囊、叢枝及根內(nèi)菌絲等典型的AMF結(jié)構(gòu)，而非接種處理未觀察到此類結(jié)構(gòu)。從表1可以看出，干旱脅迫之前，菌根苗(MCK和MD)葉長(zhǎng)均顯著大于非菌根苗(NCK和ND)，而NCK與ND、MCK與MD處理間無(wú)顯著差異，葉寬間也無(wú)顯著差異，說(shuō)明此時(shí)苗木生長(zhǎng)狀況基本一致。干旱脅迫之后，MCK與MD處理葉長(zhǎng)無(wú)顯著差異，但均顯著大于其他2個(gè)處理，4個(gè)處理間葉寬沒有顯著差異。干旱脅迫過(guò)程中，苗木底部的一些葉片脫落，其中MD處理苗木葉片脫落數(shù)最多，達(dá)6.60片，而ND處理葉片幾乎不脫落，說(shuō)明菌根的形成可促使葉片脫落，以增強(qiáng)蒙古扁桃的抗旱性。60 d后，菌根化處理苗木的各部分生物量均顯著高于非菌根化處理，尤其是地下生物量，以MD處理最大，說(shuō)明在干旱脅迫下，菌根的形成促進(jìn)了苗木地下生物量的積累。

表1 干旱脅迫前后蒙古扁桃的葉片生長(zhǎng)狀況與生物量變化Table 1 Leaf growth and biomass changes of P. mongolica before and after drought stress

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同字母表示在P<5%水平上差異顯著，數(shù)據(jù)為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。下表同。

Note:Different letters represent significant difference at theP<5% level.The data is “mean±standard deviation”.The same below.

2.2 各處理蒙古扁桃苗木轉(zhuǎn)錄組測(cè)序質(zhì)量評(píng)估與分析

從表2可知，無(wú)論是蒙古扁桃菌根苗還是非菌根苗，非干旱脅迫處理(NCK和MCK)苗木轉(zhuǎn)錄組所得的數(shù)據(jù)量均大于干旱脅迫處理(ND和MD)。4個(gè)處理文庫(kù)的GC含量均在50%左右。NCK和ND處理的Q20、Q30均低于MCK和MD處理。

表2 干旱脅迫前后蒙古扁桃轉(zhuǎn)錄組原始數(shù)據(jù)Table 2 Raw data of P. mongolica transcriptome before and after drought stress

經(jīng)denovo拼接后，4個(gè)文庫(kù)共獲得43 641個(gè)轉(zhuǎn)錄本(表3)。最長(zhǎng)的為17 393 bp，最短的為301 bp，平均長(zhǎng)度1 003 bp，中值為623 bp。從圖1可以看出，轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度主要集中在301～500 bp，且隨著長(zhǎng)度增加，轉(zhuǎn)錄本數(shù)量下降。

表3 不同處理蒙古扁桃轉(zhuǎn)錄本的拼接結(jié)果Table 3 Transcript results of P. mongolica

圖1 不同處理蒙古扁桃Reads拼接后轉(zhuǎn)錄本的長(zhǎng)度分布Fig.1 Length distribution of Reads spliced transcript of P. mongolica in different treatments

去除4個(gè)文庫(kù)中的Reads接頭序列，與每條Reads的對(duì)照序列進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果見表4。

表4 蒙古扁桃4個(gè)處理文庫(kù)測(cè)序Reads與對(duì)照序列的比對(duì)結(jié)果Table 4 Comparison of Reads sequencing with reference sequences in 4 processing libraries of P. mongolica

注：總Reads為各文庫(kù)中去除測(cè)序接頭后的Reads。

Note:Sequencing adaptor in the each library was removed in total Reads.

由表4可知，在4個(gè)處理文庫(kù)中，NCK、ND和MCK 3個(gè)處理文庫(kù)的匹配率均在83%以上，分別為83.75%，84.25%和83.27%；而MD處理文庫(kù)的匹配率最低，為79.62%，但也非常接近80%。說(shuō)明拼接結(jié)果能滿足后續(xù)分析的需求。

2.3 不同處理蒙古扁桃轉(zhuǎn)錄組的DETs

從表5可以看出，在P<0.001水平上，MD與MCK處理文庫(kù)間的DETs數(shù)最少，為820個(gè)；而MD與ND處理文庫(kù)間的DETs數(shù)最多，為3 751個(gè)。3組比對(duì)分析中，MD與ND處理文庫(kù)間上調(diào)轉(zhuǎn)錄本最多，為2 208個(gè)，下調(diào)轉(zhuǎn)錄本也最多，為1 543個(gè)；只有MCK與NCK處理文庫(kù)間上調(diào)轉(zhuǎn)錄本數(shù)少于下調(diào)轉(zhuǎn)錄本數(shù)，而其他2組則相反。

表5 蒙古扁桃4個(gè)處理文庫(kù)間差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄本在P<0.001顯著水平上的DETs數(shù)量Table 5 Number of DETs between different treatment libraries of P. mongolica at P<0.001 level

2.4 蒙古扁桃不同處理文庫(kù)間DETs的GO分析

從表6可知，MD與MCK處理文庫(kù)間的DETs總數(shù)較少，細(xì)胞組分、分子功能和生化過(guò)程3類主要功能分別為7種、6種和15種DETs。在分子功能分類中，最多的是結(jié)合和催化劑活性，其余4種功能分別是電子載體活性、酶調(diào)節(jié)因子活性、結(jié)構(gòu)分子活性和運(yùn)輸活性。

表6 蒙古扁桃不同處理文庫(kù)間DETs的GO功能分類Table 6 GO functional classification of DETs between different processing libraries of P.monogolica

表6(續(xù)) Continuted table 6

MD與ND處理文庫(kù)間細(xì)胞組分、分子功能和生化過(guò)程各有9種、12種和18種DETs，較MD與MCK處理文庫(kù)間均有增加。在3個(gè)功能分類中DETs最多的均與MD和MCK處理文庫(kù)一致，在分子功能分類中多出抗氧化活性、分子轉(zhuǎn)導(dǎo)活性、核苷酸結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子活性、蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子活性、營(yíng)養(yǎng)庫(kù)活性和受體活性；另外，在生化過(guò)程功能中存在生長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本，表明菌根形成促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)。

MCK和NCK處理文庫(kù)間DETs的GO分類結(jié)果與MD處理和ND處理文庫(kù)間基本一致，只是在分子功能分類中多出通道調(diào)節(jié)活性這一功能。

2.5 蒙古扁桃不同處理間DETs的KEGG通路分析

通過(guò)KEGG富集分析，可以確定不同處理的蒙古扁桃DETs參與的主要生化代謝途徑和信號(hào)途徑。結(jié)果(表7)顯示，MD與ND處理、MD與MCK處理2組比對(duì)的葉綠體天線蛋白表達(dá)發(fā)生了明顯變化，MD與ND處理相比，存在9個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)，1個(gè)轉(zhuǎn)錄本下調(diào)；MD與MCK處理相比，上調(diào)和下調(diào)轉(zhuǎn)錄本均只有1個(gè)。在碳固定途徑中，MD與ND處理相比，有10個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)，5個(gè)轉(zhuǎn)錄本下調(diào)；MD與MCK處理相比，也有10個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)。

表7 蒙古扁桃不同處理文庫(kù)間DETs的KEGG通路分析Table 7 Analysis of KEGG pathway in DETs between different processing libraries of P.monogolica

本研究發(fā)現(xiàn)，菌根化蒙古扁桃在干旱脅迫過(guò)程中葉片發(fā)生脫落，而非菌根化蒙古扁桃的葉片幾乎沒有脫落。同時(shí)，在前期研究中發(fā)現(xiàn)，菌根化苗木體內(nèi)的ABA含量均較非菌根化苗木顯著升高，且葉片脫落最多的接種處理ABA含量也最高；菌根化苗木體內(nèi)的可溶性糖含量也顯著高于非菌根化苗木。說(shuō)明菌根的形成可以提高蒙古扁桃體內(nèi)的ABA含量，從而促使更多葉片脫落，降低蒸騰面積，增加一些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，以應(yīng)對(duì)干旱脅迫，這可能是其在惡劣環(huán)境中能夠生存的重要機(jī)制[7]。本研究也發(fā)現(xiàn)了涉及ABA合成的類胡蘿卜素生物合成途徑(表7)，在此途徑中，MD與ND處理相比有4個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)、1個(gè)轉(zhuǎn)錄本下調(diào)；MCK與NCK處理相比，只有2個(gè)轉(zhuǎn)錄本下調(diào)，這意味著非干旱脅迫下，菌根化苗木的ABA合成受到抑制。在氮代謝途徑中，MD與ND處理相比，有6個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)。在過(guò)氧化物酶體中，MD與MCK處理相比有6個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)，這說(shuō)明菌根苗在干旱脅迫下抗氧化酶活性顯著增強(qiáng)。MAPK信號(hào)傳導(dǎo)路徑在MD與ND、MD與MCK、MD與NCK這3組處理比對(duì)中均存在DETs，其中MD與ND處理相比，轉(zhuǎn)錄本上調(diào)最多，達(dá)12個(gè)；MD與 MCK處理相比，只有4個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)；轉(zhuǎn)錄本上調(diào)能促進(jìn)植物細(xì)胞在滲透休克和高滲透壓過(guò)程中細(xì)胞壁的重塑與體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的合成，說(shuō)明在干旱脅迫條件下，菌根化蒙古扁桃通過(guò)自身轉(zhuǎn)錄本表達(dá)變化使植物能更好地應(yīng)對(duì)干旱脅迫。

2.6 蒙古扁桃RNA-seq與qRT-PCR驗(yàn)證結(jié)果比較

為了驗(yàn)證RNA-seq數(shù)據(jù)的正確性，隨機(jī)選擇蒙古扁桃10個(gè)DETs，對(duì)MD與ND處理及MCK與NCK處理間的比對(duì)結(jié)果進(jìn)行qRT-PCR驗(yàn)證，結(jié)果見圖2。從圖2可以看出，雖然qRT-PCR驗(yàn)證數(shù)據(jù)與RNA-seq數(shù)據(jù)存在小的偏差，但大多數(shù)轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)在兩者之間基本一致，說(shuō)明本研究獲得的蒙古扁桃RNA-seq測(cè)序結(jié)果可靠。

圖2 蒙古扁桃10個(gè)DETs RNA-seq數(shù)據(jù)的qRT-PCR驗(yàn)證Fig.2 The qRT-PCR verification results of 10 transcript RNA-seq data of P. mongolica

3 討論與結(jié)論

隨著測(cè)序技術(shù)的不斷進(jìn)步和升級(jí)，植物基因組與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)越來(lái)越容易獲取。本研究中，蒙古扁桃4個(gè)處理文庫(kù)的測(cè)序數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)高于桃子(Prunuspersica)[18]和梅花(Prunusmume)[19]等2個(gè)李屬植物基因組長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)量。在胡楊(Populuseuphratica)[20]和滇楊(Populusyunnanensis)[21]的高通量測(cè)序中，非干旱脅迫處理測(cè)序獲得的Reads數(shù)大于干旱脅迫處理，這是因?yàn)橹参镌谡Ｋ窒律L(zhǎng)旺盛，可以獲得更多的高質(zhì)量RNA，本研究結(jié)果證實(shí)了這一結(jié)論。本研究中，4個(gè)文庫(kù)的轉(zhuǎn)錄本數(shù)、轉(zhuǎn)錄本平均長(zhǎng)度等均高于扁桃(Prunusdulcis)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)[9]，說(shuō)明本研究測(cè)序準(zhǔn)確度非常高，能滿足后續(xù)的分析要求。本研究還利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證了RNA-seq數(shù)據(jù)的可靠性。

光合作用變化是植物受干旱等逆境脅迫的最直接反映[22]，耐旱性較強(qiáng)的植物能維持相對(duì)較高的光合速率[20]。有研究表明，干旱脅迫下AMF可將有限的光合產(chǎn)物運(yùn)送到根部，幫助植物吸收更多的水分，從而顯著增加地下生物量[4]，本研究結(jié)果也符合這一規(guī)律。本研究中，在天線蛋白通路中，MD與ND處理相比有9個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)，這意味著干旱脅迫下菌根化苗木的光合作用比非菌根化苗木強(qiáng)，Tang等[20]對(duì)胡楊的研究也得出了相同的結(jié)論。本研究中，在干旱脅迫下，菌根的形成促進(jìn)了蒙古扁桃的碳固定途徑，這可能是因?yàn)樘纪緩娇梢蕴岣邚?qiáng)光高溫下的光合速率。由此可以得出，在干旱脅迫下，菌根的存在可以維持植物較高的光合作用，從而增強(qiáng)植物的抗旱能力。

在干旱、寒冷、高溫和鹽漬等逆境條件下，植物通過(guò)產(chǎn)生ABA、細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素等一系列激素來(lái)增強(qiáng)其抗逆性。有研究表明，在逆境條件下，菌根能促進(jìn)植物體內(nèi)ABA迅速增加[23]。本研究表明，在ABA生物合成的類胡蘿卜素生物合成途徑中，MD與ND處理相比有4個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)，說(shuō)明在干旱脅迫條件下，菌根的存在使蒙古扁桃體內(nèi)ABA合成增加，這與Zhang等[23]的研究結(jié)果一致。玉米素是蒙古扁桃體內(nèi)細(xì)胞分裂素的主要體現(xiàn)形式。細(xì)胞分裂素可以促進(jìn)細(xì)胞分裂并調(diào)控其分化[24]，因此，在MD與ND處理文庫(kù)間DETs的GO功能分類中存在著生長(zhǎng)發(fā)育的轉(zhuǎn)錄本。

有研究發(fā)現(xiàn)，AMF能促進(jìn)植物對(duì)氮的吸收[3]。本研究中高通量測(cè)序結(jié)果顯示，干旱脅迫能誘導(dǎo)菌根化蒙古扁桃對(duì)氮的吸收，這可能是在DETs GO功能分類中，MD與ND處理文庫(kù)間存在營(yíng)養(yǎng)庫(kù)活性功能轉(zhuǎn)錄本的原因。即AMF植物利用氮源的主要形式是銨根[25]，同時(shí)，干旱脅迫誘導(dǎo)菌根化苗木亞硝酸還原酶的表達(dá)上調(diào)[26]。本研究也發(fā)現(xiàn)，在氮代謝途徑中，干旱脅迫下菌根苗與非菌根苗相比，有6個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)。

干旱脅迫下，植物會(huì)主動(dòng)積累一些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來(lái)提高細(xì)胞的吸水和保水能力，從而提高植物的耐旱力，植物中常見的滲透保護(hù)劑包括脯氨酸、可溶性糖、甜菜堿等有機(jī)物[27]。本研究表明，果糖和甘露糖代謝途徑中，干旱脅迫下菌根的形成有利于維持果糖的正常含量，菌根苗與非菌根苗相比有12個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)。脯氨酸積累是植物對(duì)水分脅迫的暫時(shí)反應(yīng)[28]，脯氨酸合成途徑主要包括谷氨酸和鳥氨酸兩條途徑，而且鳥氨酸合成途徑主要在氮相對(duì)較高的環(huán)境中起作用[29]。本研究中，在脯氨酸代謝途徑中，干旱脅迫下菌根化苗與非菌根化苗相比有15個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)，說(shuō)明菌根形成后提高了蒙古扁桃對(duì)氮的吸收。Mo等[30]研究指出，干旱脅迫能促使接種地表球囊霉(Glomusversiforme)的西瓜幼苗中抗氧化物酶的基因表達(dá)，且AMF共生體的存在能調(diào)控這種影響。本研究也發(fā)現(xiàn)，菌根化蒙古扁桃在干旱脅迫條件下抗氧化酶活性顯著增強(qiáng)，這也可能是受到AMF共生體的影響，所以在DETs的GO功能分類中，MD與ND處理文庫(kù)間有抗氧化物質(zhì)活性功能轉(zhuǎn)錄本的存在。

有研究表明，干旱脅迫能調(diào)控植物MAPK某些基因的表達(dá)來(lái)幫助植物適應(yīng)環(huán)境脅迫[27]。本研究也發(fā)現(xiàn)，在MAPK信號(hào)傳導(dǎo)途徑中，干旱脅迫下菌根化苗與非菌根化苗相比有12個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)。在一定條件下，額外施加Ca2+有利于緩解植物因干旱脅迫帶來(lái)的傷害[31]。本研究獲取的RNA-seq數(shù)據(jù)表明，在干旱條件下，菌根苗與非菌根苗相比，鈣信號(hào)路徑中有5個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào)，說(shuō)明較高的鈣含量有助于提高植物的耐旱力[32]。