玉米自交系籽粒响应高温胁迫的转录组分析

摘要：

玉米籽粒发育时期对高温胁迫十分敏感,严重影响玉米的产量和品质.为研究不同耐高温玉米自交系籽粒响应高温胁迫的基因表达差异,在基因水平解析不同玉米种质响应高温胁迫的分子机制,以前期筛选的耐高温自交系XN202 和敏感自交系CT110 为材料,利用RNA-Seq技术挖掘正常和高温胁迫下授粉后15d玉米籽粒的差异表达基因(DEG).与对照相比,XN202 和CT110 分别检测到1517,1012 个DEGs,共同的DEGs有142 个,包含 7 个转录因子.不同耐高温玉米自交系的籽粒对高温胁迫的响应存在明显差异,通过基因本体(GO)功能注释和全基因组及代谢途径数据库(KEGG)信号通路富集分析筛选出DNA复制、核小体、微小染色体维持复合物、DNA引物酶-多聚酶α复合体、营养库活性、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等共同参与响应高温胁迫的应答过程.通过生物信息学分析,共有374 个DEGs位于已报道的玉米耐高温相关性状QTL区间,其中 42 个DEGs为已报道的耐高温相关基因.综上所述,高温胁迫下玉米籽粒会形成复杂的细胞保护和防御系统,AP2/ERF、MYB、bHLH、NAC、HSF、HSP等耐高温相关的DEGs可能在分子调控网络中发挥重要作用.

关键词：玉米、耐热性、转录组测序、差异表达基因、数量性状位点(QTL)

所属期刊栏目：38

分类号：S513.03;Q78(禾谷类作物)

资助基金：湖南省自然科学基金项目;湖南创新型省份建设专项;国家玉米产业技术体系项目;湖南省现代农业产业体系湘农发号;湖南省农业科技创新资金项目;湖南省农业种质资源保护与利用资金湘财农指号

在线出版日期：2023-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：11-19