水稻苗期耐冷性差異的轉(zhuǎn)錄組分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 22:27
低溫冷害是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)境因素之一。鑒定水稻耐冷新基因以及揭示其可能的機(jī)制并應(yīng)用于新種質(zhì)創(chuàng)制和新品種選育,是提高水稻耐冷性的重要途徑之一。本研究以日本晴(Nip)為對(duì)照,對(duì)耐冷品種P427的表型和掃描電鏡表皮組織觀察,顯示P427具有更強(qiáng)的苗期耐冷性。進(jìn)而對(duì)低溫處理后的水稻幼苗轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序,結(jié)果顯示P427與Nip共有12 056個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs),P427獨(dú)有2 984個(gè)DEGs。對(duì)DEGs進(jìn)行Pathway顯著性富集分析發(fā)現(xiàn),P427和Nip共有的DEGs主要富集在代謝途徑、次生代謝物的生物合成等途徑。而P427獨(dú)有的DEGs主要集中在泛素介導(dǎo)的蛋白水解、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)加工、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑。結(jié)果暗示激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、苯丙氨酸代謝通路、光合作用、次生代謝生物合成等途徑可能在水稻苗期冷脅迫響應(yīng)中起主導(dǎo)作用。植物對(duì)低溫的響應(yīng)是涉及多個(gè)基因和多個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)途徑的復(fù)雜過(guò)程,本研究擴(kuò)展了對(duì)植物低溫冷害耐受性的復(fù)雜機(jī)制的理解,為今后開(kāi)展水稻和其他谷類作物的耐冷性研究提供了理論依據(jù)。
【文章來(lái)源】:分子植物育種. 2020,18(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【文章目錄】:
1 結(jié)果與分析
1.1 苗期耐冷性篩選及表型特征
1.2 水稻苗期耐冷性掃描電鏡觀察
1.3 低溫脅迫下DEGs的識(shí)別和差異表達(dá)分析
1.4 差異表達(dá)基因的qRT-PCR熒光定量表達(dá)驗(yàn)證
1.5 差異表達(dá)基因GO分類和顯著性富集分析
1.6 部分表達(dá)差異倍數(shù)較大基因的功能注釋
1.7 差異表達(dá)基因的代謝路徑分析
2 討論
3 材料與方法
3.1 試驗(yàn)材料
3.2 苗期耐冷性篩選試驗(yàn)
3.3 掃描電鏡試驗(yàn)
3.4 低溫脅迫處理與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序取樣
3.5 RT-qPCR
3.6 RNA-seq分析
作者貢獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水稻苗期低溫應(yīng)答轉(zhuǎn)錄組分析[J]. 朱琳,袁夢(mèng),高紅秀,曲悅,何沈雨,王劍,王珊,王思宇,楊玲,張忠臣,金正勛. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]The calcium-dependent kinase OsCPK24 functions in cold stress responses in rice[J]. Yu Liu,Chunjue Xu,Yanfen Zhu,Lina Zhang,Taiyu Chen,Fei Zhou,Hao Chen,Yongjun Lin. Journal of Integrative Plant Biology. 2018(02)
[3]miR395abcd與其靶基因ATRX在不同耐寒木薯品種中對(duì)低溫響應(yīng)的差異性分析[J]. 曾長(zhǎng)英,周玉飛,彭明. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2015(11)
[4]普通野生稻染色體片段代換系的孕穗期耐冷性研究[J]. 覃寶祥,劉立龍,韓飛怡,陳霖,李楠,黃敏,李容柏. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2015(06)
[5]低溫脅迫下擬南芥表皮蠟質(zhì)的響應(yīng)機(jī)制[J]. 倪郁,宋超,王小清. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[6]黃瓜萌芽期和苗期耐冷性評(píng)價(jià)[J]. 苗永美,寧宇,曹玉杰,沈佳,龐欣,崔利,程春燕,陳勁楓. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]逆境處理下水稻葉角質(zhì)層蠟質(zhì)積累及其與蠟質(zhì)合成相關(guān)基因OsGL1表達(dá)的關(guān)系[J]. 周玲艷,姜大剛,李靜,周海,曹偉煒,莊楚雄. 作物學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]不同海拔下水稻正反交F2群體的孕穗期耐冷性研究[J]. 王石華,譚學(xué)林,譚亞玲. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[9]秈粳稻間苗期耐冷性的遺傳研究[J]. 徐云碧,申宗坦. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 1989(05)
博士論文
[1]番茄耐寒種質(zhì)低溫脅迫下的轉(zhuǎn)錄組分析及相關(guān)基因功能鑒定[D]. 劉輝.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]云南稻種資源耐冷性研究[D]. 戴陸園.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3190519
【文章來(lái)源】:分子植物育種. 2020,18(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【文章目錄】:
1 結(jié)果與分析
1.1 苗期耐冷性篩選及表型特征
1.2 水稻苗期耐冷性掃描電鏡觀察
1.3 低溫脅迫下DEGs的識(shí)別和差異表達(dá)分析
1.4 差異表達(dá)基因的qRT-PCR熒光定量表達(dá)驗(yàn)證
1.5 差異表達(dá)基因GO分類和顯著性富集分析
1.6 部分表達(dá)差異倍數(shù)較大基因的功能注釋
1.7 差異表達(dá)基因的代謝路徑分析
2 討論
3 材料與方法
3.1 試驗(yàn)材料
3.2 苗期耐冷性篩選試驗(yàn)
3.3 掃描電鏡試驗(yàn)
3.4 低溫脅迫處理與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序取樣
3.5 RT-qPCR
3.6 RNA-seq分析
作者貢獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水稻苗期低溫應(yīng)答轉(zhuǎn)錄組分析[J]. 朱琳,袁夢(mèng),高紅秀,曲悅,何沈雨,王劍,王珊,王思宇,楊玲,張忠臣,金正勛. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]The calcium-dependent kinase OsCPK24 functions in cold stress responses in rice[J]. Yu Liu,Chunjue Xu,Yanfen Zhu,Lina Zhang,Taiyu Chen,Fei Zhou,Hao Chen,Yongjun Lin. Journal of Integrative Plant Biology. 2018(02)
[3]miR395abcd與其靶基因ATRX在不同耐寒木薯品種中對(duì)低溫響應(yīng)的差異性分析[J]. 曾長(zhǎng)英,周玉飛,彭明. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2015(11)
[4]普通野生稻染色體片段代換系的孕穗期耐冷性研究[J]. 覃寶祥,劉立龍,韓飛怡,陳霖,李楠,黃敏,李容柏. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2015(06)
[5]低溫脅迫下擬南芥表皮蠟質(zhì)的響應(yīng)機(jī)制[J]. 倪郁,宋超,王小清. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[6]黃瓜萌芽期和苗期耐冷性評(píng)價(jià)[J]. 苗永美,寧宇,曹玉杰,沈佳,龐欣,崔利,程春燕,陳勁楓. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]逆境處理下水稻葉角質(zhì)層蠟質(zhì)積累及其與蠟質(zhì)合成相關(guān)基因OsGL1表達(dá)的關(guān)系[J]. 周玲艷,姜大剛,李靜,周海,曹偉煒,莊楚雄. 作物學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]不同海拔下水稻正反交F2群體的孕穗期耐冷性研究[J]. 王石華,譚學(xué)林,譚亞玲. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[9]秈粳稻間苗期耐冷性的遺傳研究[J]. 徐云碧,申宗坦. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 1989(05)
博士論文
[1]番茄耐寒種質(zhì)低溫脅迫下的轉(zhuǎn)錄組分析及相關(guān)基因功能鑒定[D]. 劉輝.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]云南稻種資源耐冷性研究[D]. 戴陸園.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3190519
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