干旱胁迫和复水处理下玉米差异表达转录因子基因分析
发布时间:2021-10-31 16:24
干旱是影响作物高产稳产的主要限制性因素,转录因子(transcription factor, TF)在植物对干旱胁迫的响应中起着至关重要的作用。本研究利用20%PEG6000在玉米(Zea mays)苗期模拟干旱胁迫处理60、96 h和复水3 d时,利用转录组测序(RNA-sequence, RNA-seq)技术,对转录因子基因的表达变化进行分析。结果显示,转录组测序总共检测到56类转录因子家族,共计2 270个转录因子基因,差异表达的转录因子基因有556个,占总数的24.49%。与对照相比,干旱胁迫处理96 h,差异表达转录因子基因数目最少;复水3 d时,差异表达转录因子基因数目最多,且主要呈现下调表达趋势。差异表达转录因子基因数目较多的家族有碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix, b HLH)、C2H2、乙烯反应元件结合蛋白(ethylene responsive factor, ERF)、禽成髓细胞性白血病病毒癌基因同源物(v-avian myeloblastosis viral oncogene homolog, MYB)、NAC和WRKY。由差异表...
【文章来源】:农业生物技术学报. 2020,28(02)北大核心CSCD
【文章页数】:12 页
【部分图文】:
差异表达转录因子基因维恩图
本次转录组测序总共鉴定出56类转录因子家族,共计2 270个转录因子基因,差异表达的转录因子基因有556个,占总数的24.49%。转录因子家族中差异表达基因数较多的有ERF家族(56个)、MYB家族(55个)、bHLH家族(54个)、WRKY家族(54个)、NAC家族(45个)和C2H2家族(28个),分别占各家族检测到转录因子基因总数的30.27%、50.93%、26.87%、42.52%、30.82%和18.67%(表2)。不同转录因子家族在不同的干旱胁迫处理与对照组之间差异表达转录因子基因数目不同。2.2 差异表达转录因子分析
对差异表达转录因子基因数目最多的前6个家族分析(图2)可知,在干旱胁迫及复水处理过程中,与对照相比,bHLH和WRKY家族差异表达转录因子基因的下调表达基因数目均多于上调表达基因数目。ERF家族差异表达转录因子今在干旱胁迫60 h时,上调表达基因数目与下调表达基因数目相同均为7个;胁迫处理96 h以及复水3 d时,下调表达基因数目均多于上调表达基因数目。MYB和C2H2家族差异表达转录因子基因在胁迫处理60 h和复水3 d时,下调表达基因数目均多于上调表达基因数目;胁迫处理96 h时呈现相反的趋势。总的来说,在干旱胁迫及复水过程中,差异表达转录因子基因下调基因数目要多于上调表达基因数目,尤其是WRKY家族,在复水3 d时,所有差异表达转录因子基因均呈现下调表达的趋势。图3 差异表达转录因子基因维恩图
【参考文献】:
期刊论文
[1]干旱胁迫下水稻转录因子表达变化[J]. 朱长保,徐辰峰,刘仁梅,林中正,成立瑞. 中国农学通报. 2019(06)
[2]气候变化背景下华北平原夏玉米适宜播期分析[J]. 张镇涛,杨晓光,高继卿,王晓煜,白帆,孙爽,刘志娟,明博,谢瑞芝,王克如,李少昆. 中国农业科学. 2018(17)
[3]植物AP2/ERF转录因子家族的研究进展[J]. 张麒,陈静,李俐,赵明珠,张美萍,王义. 生物技术通报. 2018(08)
[4]中国玉米栽培研究进展与展望[J]. 李少昆,赵久然,董树亭,赵明,李潮海,崔彦宏,刘永红,高聚林,薛吉全,王立春,王璞,陆卫平,王俊河,杨祁峰,王子明. 中国农业科学. 2017(11)
[5]旱胁迫和复水处理后马铃薯转录因子的转录组分析[J]. 巩檑,张丽,聂峰杰,陈虞超,甘晓燕,石磊,宋玉霞,郭志乾,王峰. 分子植物育种. 2015(08)
[6]干旱胁迫对花生根系生长发育和生理特性的影响[J]. 丁红,张智猛,戴良香,康涛,慈敦伟,宋文武. 应用生态学报. 2013(06)
[7]ERF转录因子在植物对生物和非生物胁迫反应中的作用[J]. 莫纪波,李大勇,张慧娟,宋凤鸣. 植物生理学报. 2011(12)
[8]基因芯片研究植物逆境基因表达新进展[J]. 林海建,张志明,沈亚欧,高世斌,潘光堂. 遗传. 2009(12)
[9]玉米抗旱性的QTL分析研究进展和发展趋势[J]. 黎裕,王天宇,石云素,宋艳春. 干旱地区农业研究. 2004(01)
本文编号:3468464
【文章来源】:农业生物技术学报. 2020,28(02)北大核心CSCD
【文章页数】:12 页
【部分图文】:
差异表达转录因子基因维恩图
本次转录组测序总共鉴定出56类转录因子家族,共计2 270个转录因子基因,差异表达的转录因子基因有556个,占总数的24.49%。转录因子家族中差异表达基因数较多的有ERF家族(56个)、MYB家族(55个)、bHLH家族(54个)、WRKY家族(54个)、NAC家族(45个)和C2H2家族(28个),分别占各家族检测到转录因子基因总数的30.27%、50.93%、26.87%、42.52%、30.82%和18.67%(表2)。不同转录因子家族在不同的干旱胁迫处理与对照组之间差异表达转录因子基因数目不同。2.2 差异表达转录因子分析
对差异表达转录因子基因数目最多的前6个家族分析(图2)可知,在干旱胁迫及复水处理过程中,与对照相比,bHLH和WRKY家族差异表达转录因子基因的下调表达基因数目均多于上调表达基因数目。ERF家族差异表达转录因子今在干旱胁迫60 h时,上调表达基因数目与下调表达基因数目相同均为7个;胁迫处理96 h以及复水3 d时,下调表达基因数目均多于上调表达基因数目。MYB和C2H2家族差异表达转录因子基因在胁迫处理60 h和复水3 d时,下调表达基因数目均多于上调表达基因数目;胁迫处理96 h时呈现相反的趋势。总的来说,在干旱胁迫及复水过程中,差异表达转录因子基因下调基因数目要多于上调表达基因数目,尤其是WRKY家族,在复水3 d时,所有差异表达转录因子基因均呈现下调表达的趋势。图3 差异表达转录因子基因维恩图
【参考文献】:
期刊论文
[1]干旱胁迫下水稻转录因子表达变化[J]. 朱长保,徐辰峰,刘仁梅,林中正,成立瑞. 中国农学通报. 2019(06)
[2]气候变化背景下华北平原夏玉米适宜播期分析[J]. 张镇涛,杨晓光,高继卿,王晓煜,白帆,孙爽,刘志娟,明博,谢瑞芝,王克如,李少昆. 中国农业科学. 2018(17)
[3]植物AP2/ERF转录因子家族的研究进展[J]. 张麒,陈静,李俐,赵明珠,张美萍,王义. 生物技术通报. 2018(08)
[4]中国玉米栽培研究进展与展望[J]. 李少昆,赵久然,董树亭,赵明,李潮海,崔彦宏,刘永红,高聚林,薛吉全,王立春,王璞,陆卫平,王俊河,杨祁峰,王子明. 中国农业科学. 2017(11)
[5]旱胁迫和复水处理后马铃薯转录因子的转录组分析[J]. 巩檑,张丽,聂峰杰,陈虞超,甘晓燕,石磊,宋玉霞,郭志乾,王峰. 分子植物育种. 2015(08)
[6]干旱胁迫对花生根系生长发育和生理特性的影响[J]. 丁红,张智猛,戴良香,康涛,慈敦伟,宋文武. 应用生态学报. 2013(06)
[7]ERF转录因子在植物对生物和非生物胁迫反应中的作用[J]. 莫纪波,李大勇,张慧娟,宋凤鸣. 植物生理学报. 2011(12)
[8]基因芯片研究植物逆境基因表达新进展[J]. 林海建,张志明,沈亚欧,高世斌,潘光堂. 遗传. 2009(12)
[9]玉米抗旱性的QTL分析研究进展和发展趋势[J]. 黎裕,王天宇,石云素,宋艳春. 干旱地区农业研究. 2004(01)
本文编号:3468464
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