活性炭促进玉米幼胚离体培养幼苗生长与发育的转录组分析

• 作者: 王金萍 孙果忠 王海波
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米 幼胚 活性炭 转录组
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1489-1498
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.01489

摘要

以玉米自交系昌7-2为试材，比较了14 d龄幼胚在MS和MSA (MS加活性炭)培养基上离体培养9 d的幼苗生长情况，并利用转录组测序技术分析了2种培养基上的玉米幼苗地上部和地下部的基因表达差异。结果表明，活性炭可以显著促进玉米幼苗的生长与发育。活性炭主要影响地下部基因表达。加入活性炭后，幼苗地下部表达上调的基因有1612个，下调的基因有530个; 幼苗地上部表达上调的基因有69个，下调的基因有78个。GO功能显著性分析表明，地下部差异表达基因(DEGs)主要涉及DNA包装、DNA包装复合体和水解酶活性，地上部DEGs主要涉及脂类代谢、胞外区和过氧化物酶活性。KEGG富集分析表明，地下部DEGs主要涉及能量、碳水化合物、脂类和氨基酸代谢，以及细胞周期和植物激素转导途径; 地上部DEGs主要涉及泛醌和其他萜-醌类物质合成途径。活性炭促进细胞周期途径中的关键基因(CYC、CDH1、MCM3、PCNA2和BUBR1)、生长素信号传导基因(Aux/IAA)以及细胞色素基因(CYP450)显著上调表达。利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)验证了10个DEGs的表达模式与转录组测序结果一致，证实了转录组数据与分析的可靠性。