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저자정보
Sujung Kim (University of Seoul) Hualin Nie (University of Seoul) Byungki Jun (University of Seoul) Jiseong Kim (University of Seoul) Jeongeun Lee (University of Seoul) Seungill Kim (University of Seoul) Ekyune Kim (Catholic University of Daegu) Sunhyung Kim (University of Seoul)
저널정보
한국유전학회 Genes & Genomics Genes & Genomics Vol.42 No.5
발행연도
2020.1
수록면
581 - 596 (16page)

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Background Sweet potato is easily propagated by cuttings. But the molecular biological mechanism of adventitious root formation are not yet clear. Objective To understand the molecular mechanisms of adventitious root formation from stem cuttings in sweet potato. Methods RNA-seq analysis was performed using un-rooted stem (0 day) and rooted stem (3 days). Gene Ontology (GO) enrichment analysis, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway, comparison with Arabidopsis transcription factors (TFs) of DEGs were conducted to investigate the characteristics of genes and TFs involved in root formation. In addition, qRT-PCR analysis using roots at 0, 3, 6, 9, and 12 days after planting was performed to confirm RNA-seq reliability and related genes expression. Results 42,459 representative transcripts and 2092 DEGs were obtained through the RNA-seq analysis. The DEGs indicated the GO terms related to the single-organism metabolic process and cell periphery, and involved in the biosynthesis of secondary metabolites, and phenylpropanoid biosynthesis in KEGG pathways. The comparison with Arabidopsis thaliana TF database showed that 3 TFs (WRKY, NAC, bHLH) involved in root formation of sweet potato. qRT-PCR analysis, which was conducted to confirm the reliability of RNA-seq analysis, indicated that some metabolisms including oxidative stress and wounding, transport, hormone may be involved in adventitious root formation. Conclusions The detected genes related to secondary metabolism, some hormone (auxin, gibberellin), transports, etc. and 3 TFs (WRKY, NAC, bHLH) may have functions in adventitious roots formation. This results provide valuable resources for future research on the adventitious root formation of sweet potato.
#Stem cuttings · Sweet potato · Root formation · Transcriptome · Differentially expressed genes · Quantitative real-time RT-PCR

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