基于RNA-Seq筛选高粱低氮胁迫相关候选基因

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王瑞

作者： 王瑞;张福耀;詹鹏杰;楚建强;晋敏姗;赵威军;程庆军

作者机构：

关键词： 高粱;转录组测序;低氮胁迫;差异表达基因(DEGs)

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2024 年 50 卷 003 期

页码： 669-685

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 研究低氮胁迫条件下不同高粱材料间的基因差异表达,为耐低氮型高粱品种选育和耐低氮胁迫的分子机制探究提供参考.选取2个耐低氮型高粱(BSX44和BTx378)为试验材料,设置正常和低氮胁迫2个处理,利用RNA-Seq技术对高粱苗期、抽穗期和开花期的基因表达进行分析,通过生物信息学对差异基因的生物学功能和代谢途径进行研究,筛选可能参与低氮调控的基因,了解氮高效基因型在氮素吸收利用过程中可能的分子途径.结果表明,在正常和低氮胁迫下,BTx378和BSX44在苗期分别筛选出 937个和 787个差异表达基因,抽穗期分别筛选出 1305个和 935个差异表达基因,开花期分别筛选出 1402 个和 963 个差异表达基因.对 3 个时期的差异表达基因进行鉴定,发现在苗期、抽穗期和开花期分别有 246、371 和 306 个基因在 2 个耐低氮高粱品种中共同差异表达,有 28 个基因在 2 个耐低氮品种的不同生育时期均差异表达,其中有 5 个基因上调表达,23 个基因下调表达;对共同差异表达基因的KEGG相关代谢通路富集分析,发现主要集中在氮代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢、甘油磷脂代谢、氨基酸的生物合成等途径,表明耐低氮型高粱可能通过这些途径相关基因的表达影响其对低氮胁迫的耐受性.

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