转录组测序筛选野生大豆糖代谢途径干旱相关基因及其表达差异分析

发布时间：2021-04-16 09:17

　　野生大豆较栽培大豆有更广的遗传多样性,在组学水平整体分析其基因表达模式对筛选抗旱关键基因、解析干旱胁迫响应调控网络和促进分子育种具有重要意义。本研究采用高通量测序技术对PEG6000模拟干旱胁迫处理第0 h、6 h、12 h、24 h和48 h的30d苗龄野生大豆RNA进行转录组测序,获得了1796条糖代谢途径相关序列。淀粉和蔗糖代谢途径通路注释的差异基因最多,半乳糖代谢途径次之;在获得的109个差异表达基因中,干旱胁迫处理第12 h差异表达基因最多;对以上109个差异表达基因构建蛋白质相互作用网络,以节点度>10为标准筛选中心节点,共获得8个关键基因。为进一步研究野生大豆干旱胁迫下的糖代谢相关基因奠定了基础。 

【文章来源】：中国油料作物学报. 2020,42(04)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【图文】：

差异基因表达模式聚类分析

差异基因蛋白质相互作用网络分析

图2 差异基因蛋白质相互作用网络分析GLYMA20G03250.2和GLYMA08G45210.1的功能注释均为淀粉磷酸化酶，前者为质体形式（Pho-L,Pho1），后者为外质体形式（Pho-H,Pho2），两者在野生大豆体内含量很低，均在干旱胁迫处理后快速应答，之后随处理的时间增加其差异表达量变缓，但GLYMA20G03250.2在处理48 h再次差异高表达；参与的生物学过程均包含逆境应答和初级代谢过程，GLYMA20G03250.2还参与非生物刺激；GLYMA08G45210.1参与了金属离子应答。淀粉磷酸化酶的早期研究是在豌豆和马铃薯中，之后在拟南芥、水稻、玉米等中的功能研究取得了一定的进展[28,29]，此外裴金利[30]在对木薯MePho基因家族及其在多种环境下表达模式分析中提到，MePho2和MePholc在干旱，盐胁迫以及外源ABA处理下表达量显著升高，说明其在逆境胁迫下木薯淀粉合成中有重要作用。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MSAP技术的中国野生大豆群体遗传多样性分析[J]. 燕雪飞,郭伟,曹莹,王玉民,袁翠平,赵洪锟,董英山,刘晓冬.  大豆科学. 2020(03)
[2]干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗非结构性碳水化合物代谢对NO的响应[J]. 马文静,魏小红,宿梅飞,骆巧娟,赵颖.  生态学报. 2019(21)
[3]野生大豆转录因子GsWRKY57基因的克隆与抗旱性功能分析[J]. 王岩岩,张永兴,郭葳,代文君,周新安,矫永庆,沈欣杰.  中国油料作物学报. 2019(04)
[4]基于RNA-Seq技术的向日葵油酸形成的转录组学分析[J]. 于海峰,韩平安,李美娜,陈阜,郭树春,李素萍,张艳芳,赵建军,闫明霞.  中国油料作物学报. 2018(06)
[5]PEG模拟干旱胁迫下野生大豆转录组分析[J]. 张小芳,王冰冰,徐燕,张炜坤,赵恢,张锴,乔亚科,李桂兰.  大豆科学. 2018(05)
[6]基于转录组测序的山茱萸转录因子CobHLH34的克隆与分析[J]. 侯典云,李炯,杨萌萌,张红晓,胥华伟,赵杏利.  基因组学与应用生物学. 2018(08)
[7]干旱胁迫下发菜蔗糖合成酶基因Sus2克隆与差异表达[J]. 李晓旭,丁苗苗,刘阳,王猛,严奉坤,梁文裕,徐婷婷,王俊,王玲霞.  分子植物育种. 2018(20)
[8]转录组学和蛋白质组学关联分析在植物研究中的应用[J]. 王晓丹,肖钢,张振乾,肖楠,陈浩,官春云.  基因组学与应用生物学. 2018(01)
[9]植物响应干旱的转录组学研究进展[J]. 倪知游,梁东,高帆,胡容平,夏惠.  分子植物育种. 2018(08)
[10]野生大豆耐盐性研究进展[J]. 严勇亮,路子峰,张金波,章艳凤,丛花.  农业科技与信息. 2017(21)

博士论文
[1]花后高温和干旱对小麦籽粒淀粉合成、加工品质及产量的影响[D]. 王晨阳.河南农业大学 2005

硕士论文
[1]基于RNA-Seq分析甜菜碱和棉子糖代谢途径在小桐子干旱响应与适应过程中的作用[D]. 王君珂.云南师范大学 2017
[2]木薯MePho和MeSBE基因家族及其在多种环境下表达模式分析[D]. 裴金利.海南大学 2015
[3]干旱胁迫下木薯叶片蛋白质组学的初步研究[D]. 杜伟.海南大学 2012
[4]水稻淀粉磷酸化酶基因的表达及对稻米品质影响的研究[D]. 袁亚芳.扬州大学 2007



本文编号：3141160