差异表达基因KEGGPathway显著性富集分析成果

在百子莲愈伤组织与胚性愈伤组织差异表达基因pathway功能注释过程中，共有15条显著富集的pathway（Qvalue＜0.05）。这些pathway包括：苯丙素生物合成途径、色氨酸生物合成途径、类黄酮生物合成、RNA转运、苯丙氨酸代谢、嘧啶代谢、RNA聚合酶、嘌呤代谢、柠檬烯和蒎烯降解、黄酮与黄酮醇生物合成、醚脂代谢、错配修复、半胱氨酸与蛋氨酸代谢、胞吞作用与代谢途径（见表7-9）。这些合成代谢通路中，醚脂代谢与代谢途径主要与物质能量代谢相关；而类黄酮生物合成、黄酮与黄酮醇生物合成、苯丙素生物合成途径、与柠檬烯和蒎烯降解途径与百子莲的次生代谢及生物活性分子合成密切相关；RNA转运、嘧啶代谢、RNA聚合酶、嘌呤代谢与错配修复途径主要参与调控DNA复制与基因表达；色氨酸生物合成途径、苯丙氨酸代谢、半胱氨酸与蛋氨酸代谢途径与氨基酸合成代谢相关，色氨酸是生长素的合成前体，蛋氨酸是乙烯信号的合成前体及甲基化的甲基供体[75]。因此在百子莲愈伤组织与胚性愈伤组织差异表达基因pathway显著富集分析的结果表明两者在物质能量代谢、DNA复制、基因表达调控及激素信号具有较大的差异。如图7-40，图7-41所示，百子莲胚性愈伤组织在基因表达调控方面相关功能基因的表达水平明显高于愈伤组织。

表7-9　百子莲愈伤与胚性愈伤差异表达基因通路富集分析

（续表）

图7-40　百子莲愈伤组织与胚性愈伤组织间差异表达基因RNA转运通路富集注释

图7-41　百子莲愈伤组织与胚性愈伤组织间差异表达基因RNA聚合酶通路富集注释

红色边框代表上调，绿色边框代表下调

在1.0 mg/L与1.5 mg/L PIC继代的EC间差异表达基因pathway功能注释过程中，共有21条显著富集的pathway（Qvalue＜0.05）。按显著度（Q值）排列分别为：DNA复制、苯丙素生物合成途径、次生代谢、二芳基庚酸和姜酚生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、代谢、聚糖降解、黄酮和黄酮醇的生物合成、碱基切除修复、花色苷生物合成、类黄酮生物合成、玉米素生物合成、嘧啶代谢、半乳糖代谢、氮代谢、氰氨酸代谢、丙氨酸，天门冬氨酸和谷氨酸代谢、鞘糖脂生物合成、植物激素信号转导与苯丙氨酸代谢途径（见表7-10）。在这些显著性富集的通路中，苯丙素生物合成途径、次生代谢、二芳基庚酸和姜酚生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、黄酮和黄酮醇的生物合成、花色苷生物合成、类黄酮生物合成途径参与调控次生代谢产物；DNA复制、碱基切除修复、嘧啶代谢调控细胞分裂与DNA复制过程；代谢、聚糖降解、半乳糖代谢、氮代谢、氰氨酸代谢与鞘糖脂生物合成途径与物质能量代谢有关；丙氨酸，天门冬氨酸和谷氨酸代谢、苯丙氨酸代谢参与蛋白的合成代谢；玉米素生物合成与植物激素信号转导途径调控植物的生长发育及下游基因调控网络。综上所述，在1.0 mg/L与1.5 mg/L PIC继代的EC间在次生代谢、细胞分裂与DNA复制、能量代谢、氨基酸代谢及调控生长发育方面存在明显的差异。在pathway基因注释中可以看出，1.0 mg/L PIC继代EC的DNA复制过程明显低于1.5 mg/L PIC处理的样品（见图7-42），说明1.5 mg/L PIC对胚性愈伤的细胞分裂与增值速度方面较1.0 mg/L PIC的处理更加有利；而在糖代谢方面，1.0 mg/L PIC继代EC的代谢程度却明显高于1.5 mg/L PIC处理的样品（见图7-43）；在植物激素信号转导通路中，1.0 mg/L与1.5 mg/L PIC的处理相比，生长素信号呈现上调表达，赤霉素与脱落酸信号也呈现上调表达趋势，而细胞分裂素信号呈现出下调表达情况（见图7-44），说明外源生长素与内源生长素信号可能存在竞争关系，而内源生长素信号与其他激素信号间存在互作调控机制，另外，细胞分裂素的下调表达可能也参与了调控DNA复制与细胞分裂和增值的过程。

表7-10　百子莲1.0与1.5 mg/L PIC继代培养的胚性愈伤差异表达基因通路富集分析

（续表）

图7-42　百子莲1.0与1.5 mg/L PIC继代培养的胚性愈伤差异表达基因DNA复制通路富集分析

红色边框代表上调，绿色边框代表下调(www.xing528.com)

图7-43　百子莲1.0与1.5 mg/L PIC继代培养的胚性愈伤差异表达基因半乳糖代谢通路富集分析

红色边框代表上调，绿色边框代表下调

图7-44　百子莲1.0与1.5 mg/L PIC继代培养的胚性愈伤差异表达基因植物激素信号转导通路富集分析

红色边框代表上调，绿色边框代表下调

在2.0 mg/L与1.5 mg/L PIC继代的EC间差异表达基因pathway功能注释过程中，共有16条显著富集的pathway（Qvalue＜0.05）（见表7-11）。按显著度（Q值）排列分别为：苯丙素生物合成、二芳基庚酸和姜酚生物合成、DNA复制、次生代谢、花色苷生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、黄酮和黄酮醇的生物合成、苯丙氨酸代谢、代谢、色氨酸生物合成、碱基切除修复、玉米素生物合成、植物激素信号转导、类黄酮生物合成、角质，软木质和蜡质的生物合成、嘧啶代谢。因此，在2.0 mg/L与1.5 mg/L PIC继代的EC间在次生代谢、细胞分裂与DNA复制、能量代谢及调控生长发育等生物学过程方面存在较大的差异。在2.0 mg/L与1.5 mg/L PIC继代EC差异表达基因的pathway注释中，2.0 mg/L PIC的DNA复制相关基因的表达水平较1.5 mg/L PIC处理的材料表现出明显下调（见图7-45），表明2.0 mg/L PIC对EC的细胞分裂与增值速度方面较1.5 mg/L PIC的处理明显下降；在植物激素信号转导通路中，生长素信号、细胞分裂素信号与赤霉素信号呈现下调表达，而脱落酸信号呈现上调表达（见图7-46）。

表7-11　百子莲2.0与1.5 mg/L PIC继代培养的胚性愈伤差异表达基因pathway富集分析

（续表）

图7-45　百子莲2.0与1.5 mg/L PIC继代培养的胚性愈伤差异表达基因DNA复制通路富集分析

红色边框代表上调，绿色边框代表下调

图7-46　百子莲2.0与1.5 mg/L PIC继代培养的胚性愈伤差异表达基因植物激素信号转导通路富集分析

红色边框代表上调，绿色边框代表下调