闽双色6号籽粒发育中叶酸合成代谢基因挖掘与分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 詹鹏麟

作者： 詹鹏麟;张扬;林建新;许静;庄炜;卢和顶;陈山虎;廖长见

作者机构：

关键词： 甜玉米;叶酸;籽粒发育;Mfuzz聚类

期刊名称： 中国细胞生物学学报

ISSN： 1674-7666

年卷期： 2025 年 47 卷 002 期

页码： 165-176

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 叶酸是人体必需的维生素之一,甜玉米作为一种兼具果、蔬、粮3种特性的作物,其籽粒中叶酸含量变化及基因调控研究尚不清晰。以超甜玉米闽双色6号籽粒作为研究材料,测定籽粒发育不同阶段的叶酸含量及基因表达,进行Mfuzz基因时间聚类分析、基因集GO和KEGG富集分析,挖掘潜在的叶酸合成基因及分子调控通路。结果显示,甜玉米中叶酸含量随籽粒发育期的增长而逐渐下降,授粉后10天至20天叶酸含量在50μg/100 g以上, 20天后呈现迅速下降的特点。基因时间序列表达模式分析获得6个类型基因集,其中Cluster 3基因集表达趋势与叶酸含量变化相似;GO和KEGG富集分析也发现叶酸生物合成和代谢通路被Cluster 3基因集富集。19个参与甜玉米籽粒叶酸生物合成的基因被挖掘,其中7个基因涉及以鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate, GTP)为底物进行新化合物加工的生化反应通路;此外,发现Zm00001d031995(DHNA)、Zm00001d018733、Zm00001d023817(DHFS)和Zm00001d026549表达模式与叶酸含量变化趋势一致, Zm00001d039264和Zm00001d016866表达与叶酸含量变化趋势相反,这表明了这6个基因可能在叶酸分子调控中起着关键作用,该研究结果为未来高叶酸玉米育种提供潜在的基因资源。

分类号： S513

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