转录组和蛋白组联合筛选饲用燕麦株高性状候选基因
文献类型: 中文期刊
第一作者: 张 志鹏
作者: 张 志鹏;蒋 庆雪;周 昕越;苗 童;唐 俊;仪 登霞;王 学敏;马 琳
作者机构:
关键词: 饲用燕麦;株高;转录组;蛋白组;联合分析
期刊名称:
ISSN: 1004-5759
年卷期: 2025 年 34 卷 9 期
页码: 147-161
摘要: 饲用燕麦是一种高产、优质且抗逆性强的饲草,在我国饲草产业的发展中占据重要地位。本研究分别对饲用燕麦高株高(编号972)与低株高(编号1289)的极端材料取穗下茎节和节间组织进行高通量转录组测序(RNA-Seq)和蛋白组定量分析,筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)和差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs)。转录组分析筛选到22762个差异表达基因;蛋白组分析获得3934个差异表达蛋白;进一步的联合分析发现1147个差异表达基因(蛋白)重叠出现于转录组及蛋白组分析中。通过对重叠基因(蛋白)进行GO功能富集分析和KEGG信号通路分析,发现很多基因被显著富集到与细胞生长、代谢和细胞壁形成的通路上。进一步结合转录因子分析,筛选到10个饲用燕麦株高性状相关的候选基因。对候选基因进行qRT-PCR验证,得到了测序结果的可靠性。此外,对10个候选基因的组织表达特异性分析发现候选基因在燕麦茎、茎节中均有较高表达,而在其他组织中表达量较低,表明以上候选基因可能参与饲用燕麦的株高发育过程。综上,通过转录组与蛋白组联合分析,结合差异基因功能注释及转录因子分析,筛选到10个饲用燕麦株高性状相关的候选基因。以上候选基因主要通过调控细胞生长、代谢和细胞壁发育参与饲用燕麦株高性状的形成。本研究为进一步探究饲用燕麦株高性状形成的分子机制奠定了基础,并为今后饲用燕麦株高性状的生物育种提供了关键候选基因。
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