盐碱胁迫下青稞全转录组分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 扎桑

作者： 扎桑;王玉林;原红军;杨春葆;徐齐君

作者机构： 省部共建青稞和牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室

关键词： 青稞;盐碱胁迫;长链非编码RNA;转录组

期刊名称： 西南农业学报

ISSN： 1001-4829

年卷期： 2021 年 007 期

页码： 1375-1385

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】长链非编码RNA（lncRNAs）在动植物的各种生物过程中起着重要作用。青稞是青藏高原的主要粮食作物,对其胁迫诱导基因的研究不仅有助于了解胁迫耐受的分子机制,而且有助于利用基因工程培育胁迫耐受性品种。【方法】本文对2个青稞品种（0119盐碱高抗,0226盐碱敏感）幼苗分别进行盐碱胁迫和对照处理2、8、24、48和72 h后,提取植株叶片RNA进行全转录组测序（设置3个生物学重复）,共获得60组RNA-seq数据。【结果】青稞基因组中含有大量的lncRNAs;总共鉴定出6704个lncRNAs,包括2741个基因间长链非编码RNA和1378个反义长链非编码转录本。比较盐碱处理组和对照组的基因表达水平,获得5个时间点的mRNAs和lncRNAs的差异表达基因集,但5个差异表达基因集合之间重叠较少,说明在盐碱胁迫的不同阶段,不同的mRNAs和lncRNAs参与了盐碱响应。研究发现,在24 h时0119和0226中差异表达基因的数目均降低,这可能与作物对刺激反应的两个阶段相关。根据基因的相对位置和表达相关性,预测了lncRNAs的顺式和反式靶基因;功能富集分析发现在0119品种中特异性差异表达的3118个（1303个上调和1815个下调）mRNAs和798个（346个上调和452个下调）lncRNAs可能与耐盐碱性有关,它们直接或间接参与"胁迫应答/刺激反应"、"离子运输"、"膜"和"植物激素信号转导"。为了验证利用RNA-Seq数据计算基因表达量的可靠性,挑选部分mRNA和lncRNA在8, 24和48 h盐碱胁迫的0119品种中进行RT-qPCR验证,结果表明RT-qPCR与RNA-seq的基因表达水平一致。【结论】本研究有助于进一步了解青稞盐碱耐受性的机制,提高青稞对盐碱胁迫的耐受性。

分类号： S512.3

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