Transcriptome analysis of Panax ginseng response to high light stress

Je Hyeong Jung; Ho-Youn Kim; Hyoung Seok Kim; Sang Hoon Jung

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자료유형: 학술저널

저자정보: Je Hyeong Jung (Korea Institute of Science and Technology) Ho-Youn Kim (Korea Institute of Science and Technology) Hyoung Seok Kim (Korea Institute of Science and Technology) Sang Hoon Jung (Korea Institute of Science and Technology)

저널정보: 고려인삼학회 Journal of Ginseng Research Journal of Ginseng Research Vol.44 No.2

발행연도: 2020.3

수록면: 312 - 320 (9page)

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Background: Ginseng (Panax ginseng Meyer) is an essential source of pharmaceuticals and functional foods. Ginseng productivity has been compromised by high light (HL) stress, which is one of the major abiotic stresses during the ginseng cultivation period. The genetic improvement for HL tolerance in ginseng could be facilitated by analyzing its genetic and molecular characteristics associated with HL stress.
Methods: Genome-wide analysis of gene expression was performed under HL and recovery conditions in 1-year-old Korean ginseng (P. ginseng cv. Chunpoong) using the Illumina HiSeq platform. After de novo assembly of transcripts, we performed expression profiling and identified differentially expressed genes (DEGs). Furthermore, putative functions of identified DEGs were explored using Gene Ontology terms and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome pathway enrichment analysis.
Results: A total of 438 highly expressed DEGs in response to HL stress were identified and selected from 29,184 representative transcripts. Among the DEGs, 326 and 114 transcripts were upregulated and downregulated, respectively. Based on the functional analysis, most upregulated and a significant number of downregulated transcripts were related to stress responses and cellular metabolic processes, respectively.
Conclusion: Transcriptome profiling could be a strategy to comprehensively elucidate the genetic and molecular mechanisms of HL tolerance and susceptibility. This study would provide a foundation for developing breeding and metabolic engineering strategies to improve the environmental stress tolerance of ginseng.

#High light stress #Panax ginseng #Photoinhibition #Photoprotection #Transcriptome analysis

참고문헌 (59)

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김지혜 / 2017 / Role of ginsenosides, the main active components of Panax ginseng, in inflammatory responses and diseases / Journal of Ginseng Research 41(4):435~443

박태영 / 2017 / Effect of Korean Red Ginseng in chronic liver disease / Journal of Ginseng Research 41(4):450~455

Powles SB / 1984 / Photoinhibition of photosynthesis induced by visible light / Annu Rev Plant Physiol 35:15~44

Takahashi S / 2011 / Photoprotection in plants : a new light on photosystem II damage / Trends Plant Sci 16:53~60

Gururani Mayank A / 2015 / Regulation of photosynthesis during abiotic stress-induced photoinhibition / Mol Plant 8:1304~1320

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