NaCl胁迫下哈茨木霉ACCC32524的转录组和代谢组分析

[目的]通过分析NaC1胁迫下哈茨木霉(Trichoderma harzianum) ACCC32524转录组和代谢组数据,研究差异表达基因及次级代谢产物的变化情况,初步探索响应NaC1胁迫的分子机制.[方法]利用Illumina HiSeq XTen高通量测序平台完成O、0.4、0.6 mol/L NaC1浓度胁迫培养下哈茨木霉ACCC32524的转录组测序,GC-TOF-MS技术完成对0 mol/L和0.6 mol/L NaC1胁迫培养下的差异次级代谢产物检测,利用相关软件及数据库对差异表达基因(DEGs)和次级代谢产物的注释、筛选和分类,并进行RT-qPCR验证.[结果]本研究分别得到0.4 mol/L和0.6 mol/L NaC1胁迫下417和733条差异表达基因;GO富集分析显示,分别有318和582条差异表达基因注释到生物学过程、分子功能和细胞组分3个一级分类和40个二级分类;COG分类结果表明分别有232和414条转录本为20个类别,涉及差异表达基因最多的分别为氨基酸的转运和代谢、一般功能预测、碳水化合物的转运和代谢;KEGG代谢途径分析结果表明,分别有75和96条基因归到25个代谢通路中(P≤0.05),其中涉及差异基因最多的是氨基酸的生物合成和2-氧代羧酸代谢通路.从转录组数据中共筛选出与渗透调节、离子转运、活性氧清除等22个耐盐相关基因.O mol/L和0.6 mol/L NaC1胁迫下的代谢组数据中共筛选出101个差异次级代谢产物,包括8种积累量上调和93种下调物质,其中36个得到定性,分属于糖类、有机酸和氨基酸等9个分类中.RT-qPCR验证挑选的差异表达基因的表达量变化,均与RNA-seq分析结果一致.[结论]NaC1胁迫下引起哈茨木霉ACCC32524基因及次级代谢产物发生明显变化,细胞代谢途径发生明显偏移,这些进程共同作用减少NaC1对细胞的毒害作用,为木霉菌的耐盐机理研究提供重要信息.