应用转录组分析不同施肥对玉米穗位叶中糖类、脂类和蛋白质代谢的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 曾黎

作者： 曾黎;朱凯丽;刘立功;刘树堂;李军

作者机构：

关键词： 玉米;转录组;氮肥;磷肥;钾肥

期刊名称： 西南农业学报

ISSN： 1001-4829

年卷期： 2023 年 36 卷 010 期

页码： 2126-2134

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]明确田间条件下施加氮(N)、磷(P)和钾(K)肥对玉米穗位叶内糖类、脂类和蛋白质代谢相关基因的表达模式与分子调控机制.[方法]以玉米"鲁豫16号"为材料,设置5个处理:不施肥(CK)、氮肥(N)、氮+磷肥(NP)、氮+钾肥(NK)和氮+磷+钾肥(NPK).于灌浆期选取穗位叶的上半部分,利用RNA-Seq技术进行转录组分析,利用Hisat2等软件分析不同肥料处理下糖类、脂类和蛋白质代谢相关差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs).[结果]GO(Gene ontology)功能富集分析发现,与糖类、脂类和蛋白质代谢相关的DEGs在生物过程(Biological process,BP)、细胞组成(Cell component,CC)和分子功能(Molecular function,MF)均有富集.尽管富集的条目相同,但在不同组合处理下DEGs数目各异.KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and ge-nomes)通路富集分析表明,碳代谢、淀粉、蔗糖代谢和氨基酸合成途径中富集的DEGs数目较多.在不同施肥处理下,|log2FC|>1且P<0.05的参与糖类、脂类和蛋白质氨基酸代谢的DEGs总数分别是82、29和84个.其中,|log2FC|>2的DEGs总数分别是24、6和17个.DEGs数目以NPvsCK和NPKvsCK组合最多,NvsCK组合最少.对|log2FC|>2的DEGs分析发现,这些DEGs在表达水平和表达模式存在显著差异.[结论]氮、钾、磷肥配施显著影响玉米叶片糖类、脂类和蛋白质代谢相关基因的转录水平,鉴定出了一些参与三大有机物质代谢的关键基因,为将来通过合理施肥提高玉米叶片光合利用率提供了分子方面的依据.

分类号： S513

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