小麦幼苗根系应答重金属Pb胁迫的转录组分析

• 作者: 丁位华 王怡仁 王玉泉 聂梦杰 胡喜贵 胡铁柱
• 来源期刊: 河南农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 重金属 铅胁迫 转录组 差异表达基因
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 作物栽培·遗传育种
• 页码范围: 8-15
• 页数: 8页
• 分类号: S512
• 字数: 3934字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.002

摘要

为了探究小麦对重金属铅(Pb)胁迫应答的分子机制,采用水培法对小麦品种矮抗58进行不同质量浓度[0(对照)、40、80、160 mg/L]Pb胁迫处理,并对幼苗根系进行转录组测序,筛选分析差异表达基因,进行GO分类及KEGG富集分析.结果表明,不同质量浓度Pb处理下,小麦幼苗的根长和根数均受到抑制,且随着Pb质量浓度升高抑制作用增强.在Pb胁迫处理与CK间共获得了38904个差异表达基因.其中,40、80、160 mg/L Pb条件下分别有6072、16581、16251个差异表达基因.选取80 mg/L Pb处理的差异表达基因作为研究重点分别进行GO分类和KEGG通路富集分析.GO分类发现,上调差异表达基因主要富集在免疫系统过程、运动过程、代谢过程、节律性过程及催化活性和电子载体活性等方面,下调差异表达基因主要富集在发育过程、生长过程、定位过程、复制过程、生殖过程及转运活性和抗氧化活性等方面;KEGG富集分析发现,上调差异表达基因主要涉及植物激素信号转导途径、植物-病原互作途径、药物代谢途径、MAPK信号通路等方面,下调差异表达基因主要涉及次生代谢物的生物合成途径、苯丙烷类生物合成途径、抗生素生物合成途径、碳代谢和蔗糖代谢等方面.选取6个响应Pb胁迫的差异表达基因进行RT-PCR验证,结果表明6个差异表达基因的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,进一步验证了RNA-Seq结果的准确性.