玉米自交系响应花粒期高温胁迫差异表达基因的分析

• 作者: 乔江方 代书桃 刘京宝 张美微 朱卫红 李川 黄璐
• 来源期刊: 华北农学报
• 学科: 农学
• 关键词: 玉米自交系 花粒期 高温胁迫 转录组测序 差异表达基因
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·生物技术
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 分类号: S513.03
• 字数: 12577字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7668/hbnxb.201750986

摘要

为了探明玉米重要自交系花粒期高温胁迫下转录组基因的表达差异,发掘玉米响应高温胁迫的关键基因和蛋白质,明确高温胁迫引起玉米减产的机理,从而利用分子生物学技术手段提高玉米耐高温胁迫性.首先,利用AmphaTM Z30花粉活性分析仪检测高温胁迫和正常生长条件下玉米自交系昌7-2、郑58的花粉活性.然后收集花粉提取总RNA,利用Illumina Hiseq2000 TM高通量测序技术分别对昌7-2、郑58花粒期高温胁迫材料和正常生长条件下的对照材料进行全转录组测序,序列结果分析后获得差异显著表达基因.通过差异基因维恩图(VENN图)重叠区域分析、GO功能分类和富集统计、KEGG pathway通路分类和富集分析以及转录因子分析,获得玉米花粒期高温胁迫相关的重要差异表达基因和蛋白质.花粉活性检测结果显示,高温胁迫后和正常生长条件下,昌7-2花粉活性分别为24.37％,42.89％,郑58花粉活性分别为35.57％,64.83％.高温胁迫后在昌7-2花粉转录组中共检测到4176个显著差异表达基因,郑58花粉转录组中共检测到5487个显著差异表达基因.KEGG pathway通路分类和富集分析结果显示,高温胁迫后郑58的花粉转录组中有2062个差异表达基因富集到399个相关通路上,昌7-2的花粉转录组中有1943个差异表达基因富集到352个相关通路上.转录因子分析结果表明,共获得55个转录因子家族,其中,有45个转录因子包含10个以上差异表达基因.研究表明,通过对玉米自交系花粒期高温胁迫后花粉转录组测序获得了大量的差异显著表达基因信息,昌7-2、郑58对高温胁迫响应机制存在明显差异,热激蛋白(Hsps)、热激转录因子(Hsfs)、生长素(IAA)基因和磷脂酰基醇-4,5-二磷酸基因家族(PIP2)在响应玉米花粒期高温胁迫过程中起着重要作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱卫红	河南省农业科学院粮食作物研究所	34	313	10.0	16.0
2	黄璐	河南省农业科学院粮食作物研究所	34	316	9.0	17.0
3	李川	河南省农业科学院粮食作物研究所	19	136	6.0	11.0
4	乔江方	河南省农业科学院粮食作物研究所	21	143	6.0	11.0
5	张美微	河南省农业科学院粮食作物研究所	12	29	3.0	5.0
6	代书桃	河南省农业科学院粮食作物研究所	8	17	2.0	4.0