东北草地野大麦对混合盐碱胁迫的 生理响应及转录组分析

• 作者: 宋士伟 杨允菲 焦德志
• 来源期刊: 草业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 野大麦 盐碱胁迫 生理响应 转录组测序 GO功能分类 KEGG注释 代谢通路
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 植物生产层
• 页码范围: 1379-1388
• 页数: 10页
• 分类号: S543+.9
• 字数: 7548字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11829/j.issn.1001-0629.2018-0446

摘要

为了研究盐碱胁迫下野大麦(Hordeum brevisubulatum)的生理响应及耐盐碱基因的发掘,采用不同浓度NaCl与NaHCO3混合液胁迫处理45日龄幼苗,通过理化分析方法确定野大麦盐碱逆境胁迫临界值,通过转录组测序技术(RNA-Seq)分析基因表达情况.结果表明,不同浓度(100、200、300、400、500 mmol·L–1)混合盐碱胁迫2 d后,野大麦叶片可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高后降低的趋势,均在300 mmol·L–1达到最大值,脯氨酸、可溶性糖含量呈连续上升趋势.选取300 mmol·L–1处理组的野大麦叶片进行转录组测序分析,与对照组(无盐碱处理)相比有4163个基因上调,1936个基因下调;对差异表达基因进行GO功能分类,可分为生物过程、细胞组分和分子功能3个主类52个小类;4405个差异基因被注释到132个通路中,主要涉及蔗糖合成、脯氨酸合成、过氧化物酶体等代谢途径,蔗糖合成酶(SuS)、鸟氨酸转氨酶(OAT)、谷氨酸激酶(ProB)、谷氨酸-5-半醛脱氢酶(ProA)、超氧化物歧化酶(SOD)等的编码基因上调表达.野大麦可以通过提高某些渗透调节物质含量适应盐碱逆境胁迫,这种代谢过程调节蕴涵相关基因表达调控的生理机制.