Published March 17, 2014
| Version v1
Publication
Open
Transcriptome profiling of the cold response and signaling pathways in Lilium lancifolium
- 1. Beijing Forestry University
Description
Lilium lancifolium, a very important cold-resistant wild flower for lily cold resistance breeding, is widely distributed in southwestern and northeastern China. To gain a better understanding of the cold signaling pathway and the molecular metabolic reactions involved in the cold response, we performed a genome-wide transcriptional analysis using RNA-Seq.Approximately 104,703 million clean 90- bp paired-end reads were obtained from three libraries (CK 0 h, Cold-treated 2 h and 16 h at 4 °C); 18,736 unigenes showed similarity to known proteins in the Swiss-Prot protein database, and 15,898, 13,705 and 1849 unigenes aligned to existing sequences in the KEGG and COG databases (comprising 25 COG categories) and formed 12 SOM clusters, respectively. Based on qRT-PCR results, we studied three signal regulation pathways--the Ca(2+) and ABA independent/dependent pathways--that conduct cold signals to signal transduction genes such as LlICE and LlCDPK and transcription factor genes such as LlDREB1/CBF, LlAP2/EREBP, LlNAC1, LlR2R3-MYB and LlBZIP, which were expressed highly in bulb. LlFAD3, Llβ-amylase, LlP5CS and LlCLS responded to cold and enhanced adaptation processes that involve changes in the expression of transcripts related to cellular osmoprotectants and carbohydrate metabolism during cold stress.Our study of differentially expressed genes involved in cold-related metabolic pathways and transcription factors facilitated the discovery of cold-resistance genes and the cold signal transcriptional networks, and identified potential key components in the regulation of the cold response in L lancifolium, which will be most beneficial for further research and in-depth exploration of cold-resistance breeding candidate genes in lily.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
زنبق لانسيفوليوم، زهرة برية مهمة للغاية مقاومة للبرد لتربية مقاومة زنبق البرد، موزعة على نطاق واسع في جنوب غرب وشمال شرق الصين. للحصول على فهم أفضل لمسار إشارات البرد والتفاعلات الأيضية الجزيئية المشاركة في استجابة البرد، أجرينا تحليلًا نصيًا على مستوى الجينوم باستخدام RNA - Seq. تم الحصول على ما يقرب من 104,703 مليون قراءة مقترنة نظيفة 90 - bp من ثلاث مكتبات (CK 0 h، المعالجة على البارد 2 h و 16 h عند 4 ° C )؛ أظهر 18,736 unigenes تشابهًا مع البروتينات المعروفة في قاعدة بيانات البروتين Swiss - Prot، و 15,898 و 13,705 و 1849 unigenes تتماشى مع التسلسلات الموجودة في قواعد بيانات KEGG و COG (التي تضم 25 فئة COG) وشكلت 12 مجموعة، على التوالي. استنادًا إلى نتائج qRT - PCR، درسنا ثلاثة مسارات لتنظيم الإشارة - مسارات CA(2+) و ABA المستقلة/التابعة - التي تنقل إشارات باردة إلى جينات نقل الإشارة مثل LlICE و LlCDPK وجينات عامل النسخ مثل LlDREB1/CBF و LlAP2/EREBP و LlNAC1 و LlR2R3 - MYB و LlBZIP، والتي تم التعبير عنها بشكل كبير في المصباح. استجابت LlFAD3 و Llβ - amylase و LlP5CS و LlCLS لعمليات التكيف الباردة والمعززة التي تنطوي على تغييرات في التعبير عن النصوص المتعلقة بمواد الحماية من التناضح الخلوي واستقلاب الكربوهيدرات أثناء الإجهاد البارد. سهلت دراستنا للجينات المعبر عنها بشكل تفاضلي المشاركة في المسارات الأيضية المرتبطة بالبرد وعوامل النسخ اكتشاف جينات مقاومة البرد وشبكات نسخ الإشارة الباردة، وحددت المكونات الرئيسية المحتملة في تنظيم استجابة البرد في L lancifolium، والتي ستكون أكثر فائدة لمزيد من البحث والاستكشاف المتعمق للجينات المرشحة لتكاثر المقاومة الباردة في الزنبق.Translated Description (French)
Lilium lancifolium, une fleur sauvage très importante résistante au froid pour l'élevage de lys résistants au froid, est largement distribuée dans le sud-ouest et le nord-est de la Chine. Pour mieux comprendre la voie de signalisation du froid et les réactions métaboliques moléculaires impliquées dans la réponse au froid, nous avons effectué une analyse transcriptionnelle à l'échelle du génome en utilisant RNA-Seq.Approximativement 104 703 millions de lectures nettes à extrémité appariée de 90 pb ont été obtenues à partir de trois bibliothèques (CK 0 h, traité à froid 2 h et 16 h à 4 °C) ; 18 736 unigènes ont montré une similitude avec les protéines connues dans la base de données de protéines Swiss-Prot, et 15 898, 13 705 et 1849 unigènes alignés sur les séquences existantes dans les bases de données KEGG et COG (comprenant 25 catégories COG) et ont formé 12 grappes SOM, respectivement. Sur la base des résultats de la qRT-PCR, nous avons étudié trois voies de régulation du signal - les voies indépendantes/dépendantes du Ca(2+) et de l'ABA - qui conduisent des signaux froids vers des gènes de transduction de signaux tels que LlICE et LlCDPK et des gènes de facteurs de transcription tels que LlDREB1/CBF, LlAP2/EREBP, LlNAC1, LlR2R3-MYB et LlBZIP, qui étaient fortement exprimés dans le bulbe. LlFAD3, Llβ-amylase, LlP5CS et LlCLS ont répondu au froid et aux processus d'adaptation améliorés qui impliquent des changements dans l'expression des transcrits liés aux osmoprotecteurs cellulaires et au métabolisme des glucides pendant le stress dû au froid. Notre étude des gènes exprimés de manière différentielle impliqués dans les voies métaboliques et les facteurs de transcription liés au froid a facilité la découverte des gènes de résistance au froid et des réseaux transcriptionnels du signal du froid, et a identifié des composants clés potentiels dans la régulation de la réponse au froid chez L lancifolium, ce qui sera le plus bénéfique pour la recherche ultérieure et l'exploration approfondie des gènes candidats à la reproduction de la résistance au froid chez le lys.Translated Description (Spanish)
Lilium lancifolium, una flor silvestre muy importante resistente al frío para la cría de lirios resistentes al frío, se distribuye ampliamente en el suroeste y noreste de China. Para obtener una mejor comprensión de la vía de señalización en frío y las reacciones metabólicas moleculares involucradas en la respuesta en frío, realizamos un análisis transcripcional de todo el genoma utilizando RNA-Seq. Se obtuvieron aproximadamente 104,703 millones de lecturas de extremos emparejados limpios de 90 pb de tres bibliotecas (CK 0 h, Cold-treated 2 h y 16 h a 4 °C); 18,736 unigenes mostraron similitud con proteínas conocidas en la base de datos de proteínas Swiss-Prot, y 15,898, 13,705 y 1849 unigenes alineados con secuencias existentes en las bases de datos KEGG y COG (que comprenden 25 categorías COG) y formaron 12 grupos SOM, respectivamente. Con base en los resultados de qRT-PCR, estudiamos tres vías de regulación de señales, las vías independientes/dependientes de Ca(2+) y ABA, que conducen señales de frío a genes de transducción de señales como LlICE y LlCDPK y genes de factores de transcripción como LlDREB1/CBF, LlAP2/EREBP, LlNAC1, LlR2R3-MYB y LlBZIP, que se expresaron altamente en bulbo. LlFAD3, Llβ-amilasa, LlP5CS y LlCLS respondieron a procesos de adaptación al frío y mejorados que implican cambios en la expresión de transcritos relacionados con los osmoprotectores celulares y el metabolismo de los carbohidratos durante el estrés por frío. Nuestro estudio de genes expresados diferencialmente implicados en vías metabólicas relacionadas con el frío y factores de transcripción facilitó el descubrimiento de genes de resistencia al frío y las redes transcripcionales de señales frías, e identificó posibles componentes clave en la regulación de la respuesta al frío en L lancifolium, que serán más beneficiosos para futuras investigaciones y exploración en profundidad de genes candidatos a la reproducción de resistencia al frío en lirios.Files
1471-2164-15-203.pdf
Files
(3.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:76951c50522bc9dfade2561c5594c259
|
3.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنميط النصي للاستجابة للبرد ومسارات الإشارات في زنبق لانسيفوليوم
- Translated title (French)
- Profilage transcriptomique de la réponse au froid et des voies de signalisation dans Lilium lancifolium
- Translated title (Spanish)
- Perfil del transcriptoma de las vías de respuesta al frío y señalización en Lilium lancifolium
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2051907733
- DOI
- 10.1186/1471-2164-15-203
References
- https://openalex.org/W1596515083
- https://openalex.org/W1966045890
- https://openalex.org/W1967244105
- https://openalex.org/W1971888754
- https://openalex.org/W1972554335
- https://openalex.org/W1983796050
- https://openalex.org/W1984641966
- https://openalex.org/W1985600167
- https://openalex.org/W1989178656
- https://openalex.org/W2000208854
- https://openalex.org/W2000555534
- https://openalex.org/W2012415086
- https://openalex.org/W2044713103
- https://openalex.org/W2047285451
- https://openalex.org/W2054964992
- https://openalex.org/W2056927624
- https://openalex.org/W2057433097
- https://openalex.org/W2061449283
- https://openalex.org/W2067588966
- https://openalex.org/W2071786252
- https://openalex.org/W2075366956
- https://openalex.org/W2077735774
- https://openalex.org/W2083722533
- https://openalex.org/W2086338036
- https://openalex.org/W2097511106
- https://openalex.org/W2099738370
- https://openalex.org/W2101058060
- https://openalex.org/W2103113257
- https://openalex.org/W2106603664
- https://openalex.org/W2107956797
- https://openalex.org/W2111646009
- https://openalex.org/W2117173763
- https://openalex.org/W2131798248
- https://openalex.org/W2138553482
- https://openalex.org/W2154549066
- https://openalex.org/W2162434705
- https://openalex.org/W2166844161
- https://openalex.org/W2167911110
- https://openalex.org/W2473416716
- https://openalex.org/W4389226267