干旱胁迫下割手密基因cDNA-SCoT差异表达分析

• 作者: 吴凯朝 唐仕云 徐林 曹辉庆 李杨瑞 罗海斌 蒋胜理 邓智年 韦莉萍 魏源文 黄诚梅
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 割手密 cDNA-SCoT 转录衍生片段(TDFs) 基因 干旱胁迫
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
• 页码范围: 201-207
• 页数: 7页
• 分类号: S566.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2018.02.01

摘要

[目的]通过分析割手密叶片在干旱胁迫下的基因表达谱,筛选获得抗旱相关基因,为开展甘蔗抗旱性遗传改良研究提供候选基因.[方法]以割手密GX83-10为材料,构建正常浇灌(对照)及两个干旱处理叶片总RNA混合池,使用cDNA-SCoT构建割手密GX83-10伸长期应答干旱胁迫的基因表达谱,筛选、分离转录衍生片段(TDFs)并进行测序,根据NCBI数据库BLAST同源性检索结果推测基因功能,并使用qRT-PCR对抗旱相关TDFs进行表达验证分析.[结果]成功获得120个上调表达TDFs序列,其中53个TDFs序列与NCBI数据库中已录入的基因具有较高相似性,根据同源基因功能可分为10个类群:结合功能蛋白相关基因(20.75%)、新陈代谢相关基因(13.21%)、通信及信号转导相关基因(13.21%)、转录调控因子相关基因(13.21%)、运输途径相关基因(11.32%)、环境互作相关基因(9.43%)、能量代谢相关基因(7.55%)、蛋白质合成相关基因(3.77%)、防御相关基因(3.77%)及细胞成分生物合成相关基因(3.77%).通过对运输因子家族蛋白、RING/U-box超家族蛋白、22 kD干旱诱导蛋白、微管蛋白alpha-3链和质膜H+-ATPase进行qRT-PCR分析,结果表明,这些基因在干旱胁迫下均呈不同程度的上调表达.[结论]干旱胁迫下,应用cDNA-SCoT构建割手密叶片基因表达谱筛选抗旱相关基因具有可行性.从割手密叶片中挖掘获得的抗旱及水分有效利用相关基因,可为利用野生种质资源开展甘蔗育种研究提供候选基因,改良甘蔗抗旱性,拓宽甘蔗育种基因库.