甜瓜属异源多倍体不同倍性材料内参基因的筛选及评估

摘要

[目的]多倍化是植物界普遍存在的现象，但是内参基因的缺乏限制了多倍化相关基因表达研究的进程。本文旨在建立一组稳定的内参基因，以提高多倍体目标基因定量的准确性和重复性。[方法]以甜瓜属人工异源四倍体、其二倍体双亲和三倍体后代为材料，通过实时荧光定量反应(qPCR)比较了10个候选内参基因(UBI-ep、ACT、ACT3、TUA、EF-1α、CACS、TIP41、F-box、CYP和UBQ)的表达丰度，并利用geNorm和NormFinder软件对其表达稳定性进行分析。同时，通过转录组测序(RNA-seq)的方法对候选内参基因进行定量，并统计与荧光定量数据的相关性。[结果]荧光定量结果表明，二倍体黄瓜的CYP表达丰度最高，C_T值为15.8;四倍体材料的F-box表达量最低，C_T值为30.5。结合geNorm和NormFinder软件结果，一共筛选出4个稳定的参考基因F-box、TIP41、ACT3和ACT。其中F-box和TIP41在多倍性水平下稳定性值M比ACT3和ACT基因的小，但表达丰度低。以ACT3为内参时，qPCR与RNA-seq定量结果极显著相关(R~2=0.844,P<0.01),F-box为内参时相关性最小。[结论]当比较不同倍性水平或跨物种的转录本丰度时，需要注意内参基因的选择。针对甜瓜属多种倍性材料的低丰度表达基因，可以选择TIP41作为内参基因；对于高表达基因，可采用ACT3作为内参基因。

关键词

甜瓜属 / 多倍体 / 内参基因 / 实时荧光定量PCR / 稳定性

基金资助

国家自然科学基金项目(32102388,31430075); 江苏省自然科学基金项目(BK2022148); 河南农业大学博士启动基金(30501121)