人参（Panax quinquefolius）多胁迫条件下参考基因的筛选验证及其在皂苷生物合成基因表达分析中的应用

《Plants》：Identification of Reference Genes and Their Application in Analysis of Ginsenoside Biosynthesis Genes in American Ginseng Under Abiotic Stresses and Hormone Treatments

　　

摘要

定量实时PCR（qRT-PCR）是药用植物基因表达分析中的主导技术，而准确的qRT-PCR数据标准化严格依赖于稳定表达的参考基因（RGs）。然而，对于Panax quinquefolius L.在不同组织、非生物胁迫及激素处理条件下系统验证的参考基因仍然缺乏。本研究基于表达丰度、变异系数及与常用参考基因的同源性，从RNA-Seq数据集中筛选出15个候选参考基因，其FPKM值范围为7.21至210.56。采用ΔCt、geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder方法评估了候选参考基因在组织特异性、干旱、水涝、赤霉素A3（GA3）及褪黑素（MT）处理条件下的表达稳定性。UBC28和EF1-α在所有测试条件下排名前两位，稳定性值分别为2.21和2.38。随后利用UBC28和EF1-α标准化体系对八个皂苷生物合成相关基因进行qRT-PCR验证，结果显示干旱和水涝胁迫诱导了大多数皂苷合成基因的显著表达变化（1.5–4.8倍），而外源GA3和褪黑素处理在测试实验条件下未产生显著的转录调控效应。本研究为P. quinquefolius提供了一组可靠的、适应不同条件的参考基因，并为未来人参皂苷生物合成及应激响应机制的研究建立了稳健的分子工具。