浮萍響應高濃度銨鹽轉錄組分析

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研究背景
浮萍能生活在高銨鹽濃度的水體環境中，但其適應的分子機製還不清楚。本文研究目的就是闡明浮萍適應高濃度銨鹽的基因表達調控機製。

實驗材料
•三組樣本：對照組（NC）、兩個NH4+處理組（84mg/L(A84)，840mg/L(A840)）
•分別用含84mg/L、840mg/L的NH4+的培養液處理浮萍，並測定生理學指標和進行RNA-seq測序分析。

研究結果
1. 浮萍響應高濃度銨鹽的生理學反應
生理學指標結果顯示，高濃度銨鹽處理組活性氧積累，導致機體損傷細胞凋亡。

2. RNA-seq差異基因表達分析及趨勢分析
RNA-seq差異基因分析結果顯示，與對照組相比，銨鹽處理組絕大部分基因表達下調（圖A）；對14207個差異表達基因進行趨勢分析，這些DEGs被分為7類，其中12959個DEGs屬於3個顯著趨勢裏（圖 BCD）

3. 顯著趨勢基因的GO/KEGG功能富集分析
對上述3個顯著趨勢的基因進行GO、KEGG功能富集分析，得到的前20個最富集的代謝通路包括氧化磷酸化、檸檬酸循環、丙酮酸代謝、糖酵解/糖異生等。

4. 氧化相關基因表達模式聚類分析
將氧化相關基因和活性氧清除基因進行表達量聚類和熱圖分析，發現這些基因在銨鹽處理組表達上調，表明了高濃度銨鹽可導致ROS累積，並激活了抗氧化酶係統。

實驗結論
•通過對高濃度銨鹽處理後的浮萍進行生理學指標檢測和RNA-seq測序，並進行基因表達差異分析和聚類分析，得出高濃度銨鹽處理下浮萍活性氧積累，導致機體損傷細胞凋亡，並激活了抗氧化酶係統。