水稻苗期耐冷性差异的转录组分析

发布时间：2021-05-16 22:27

　　低温冷害是影响作物生长发育的重要环境因素之一。鉴定水稻耐冷新基因以及揭示其可能的机制并应用于新种质创制和新品种选育,是提高水稻耐冷性的重要途径之一。本研究以日本晴（Nip）为对照,对耐冷品种P427的表型和扫描电镜表皮组织观察,显示P427具有更强的苗期耐冷性。进而对低温处理后的水稻幼苗转录组进行测序,结果显示P427与Nip共有12 056个差异表达基因（DEGs）,P427独有2 984个DEGs。对DEGs进行Pathway显著性富集分析发现,P427和Nip共有的DEGs主要富集在代谢途径、次生代谢物的生物合成等途径。而P427独有的DEGs主要集中在泛素介导的蛋白水解、内质网中的蛋白质加工、植物激素信号转导等途径。结果暗示激素信号转导、苯丙氨酸代谢通路、光合作用、次生代谢生物合成等途径可能在水稻苗期冷胁迫响应中起主导作用。植物对低温的响应是涉及多个基因和多个信号传导途径的复杂过程,本研究扩展了对植物低温冷害耐受性的复杂机制的理解,为今后开展水稻和其他谷类作物的耐冷性研究提供了理论依据。 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(06)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 结果与分析
    1.1 苗期耐冷性筛选及表型特征
    1.2 水稻苗期耐冷性扫描电镜观察
    1.3 低温胁迫下DEGs的识别和差异表达分析
    1.4 差异表达基因的qRT-PCR荧光定量表达验证
    1.5 差异表达基因GO分类和显著性富集分析
    1.6 部分表达差异倍数较大基因的功能注释
    1.7 差异表达基因的代谢路径分析
2 讨论
3 材料与方法
    3.1 试验材料
    3.2 苗期耐冷性筛选试验
    3.3 扫描电镜试验
    3.4 低温胁迫处理与转录组测序取样
    3.5 RT-qPCR
    3.6 RNA-seq分析
作者贡献


【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻苗期低温应答转录组分析[J]. 朱琳,袁梦,高红秀,曲悦,何沈雨,王剑,王珊,王思宇,杨玲,张忠臣,金正勋.  华北农学报. 2018(05)
[2]The calcium-dependent kinase OsCPK24 functions in cold stress responses in rice[J]. Yu Liu,Chunjue Xu,Yanfen Zhu,Lina Zhang,Taiyu Chen,Fei Zhou,Hao Chen,Yongjun Lin.  Journal of Integrative Plant Biology. 2018(02)
[3]miR395abcd与其靶基因ATRX在不同耐寒木薯品种中对低温响应的差异性分析[J]. 曾长英,周玉飞,彭明.  基因组学与应用生物学. 2015(11)
[4]普通野生稻染色体片段代换系的孕穗期耐冷性研究[J]. 覃宝祥,刘立龙,韩飞怡,陈霖,李楠,黄敏,李容柏.  基因组学与应用生物学. 2015(06)
[5]低温胁迫下拟南芥表皮蜡质的响应机制[J]. 倪郁,宋超,王小清.  中国农业科学. 2014(02)
[6]黄瓜萌芽期和苗期耐冷性评价[J]. 苗永美,宁宇,曹玉杰,沈佳,庞欣,崔利,程春燕,陈劲枫.  应用生态学报. 2013(07)
[7]逆境处理下水稻叶角质层蜡质积累及其与蜡质合成相关基因OsGL1表达的关系[J]. 周玲艳,姜大刚,李静,周海,曹伟炜,庄楚雄.  作物学报. 2012(06)
[8]不同海拔下水稻正反交F2群体的孕穗期耐冷性研究[J]. 王石华,谭学林,谭亚玲.  云南农业大学学报(自然科学版). 2011(06)
[9]籼粳稻间苗期耐冷性的遗传研究[J]. 徐云碧,申宗坦.  中国农业科学. 1989(05)

博士论文
[1]番茄耐寒种质低温胁迫下的转录组分析及相关基因功能鉴定[D]. 刘辉.华中农业大学 2012
[2]云南稻种资源耐冷性研究[D]. 戴陆园.华中农业大学 2002



本文编号：3190519