文献类型： 中文期刊

作者： 鲁一薇 ¹ ; 夏雪岩 ¹ ; 赵宇 ¹ ; 崔纪菡 ¹ ; 刘猛 ¹ ; 黄玫红 ¹ ; 褚程 ¹ ; 刘建军 ² ; 李顺国 ¹ ;

作者机构： 1.河北省农林科学院谷子研究所

2.河北省杂粮产业技术研究院

关键词： 谷子;缺钾;差异表达基因;转录组

期刊名称： 中国农业科技导报

ISSN： 1008-0864

年卷期： 2024 年 006 期

页码： 30-44

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 钾是作物生长不可缺少的元素，挖掘提高作物钾吸收能力的基因，增强作物对缺钾的耐受性具有重要的意义。以‘冀谷45’为供试材料，幼苗长至6叶期时进行缺钾胁迫7 d，通过农艺指标及转录组分析挖掘缺钾胁迫的相关基因。结果表明，缺钾胁迫影响谷子的生长发育，株高、叶宽、叶长、茎粗、苗期地上部干重及叶绿素含量低于CK，而根长、根表面积显著增加。转录组分析显示，缺钾胁迫后217个基因表达上调，38个基因表达下调。GO功能富集发现，差异表达基因主要富集于核糖体的结构成分、有机氮化合物代谢过程、蛋白质代谢过程、细胞蛋白质代谢过程、无膜细胞器等类别。KEGG功能富集结果表明，差异表达基因主要富集于核糖体、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢等19个通路。进而筛选出35个与激素表达显著相关的基因，19个氧化应激相关差异表达基因，10个转录因子家族及11个与转导信号相关的基因，1个与氨基酸及核苷酸的糖代谢相关的基因。候选基因Seita. 9G193900属于CYP45084A亚家族，调控S型木质素合成的关键酶；Seita.5G365500属于WRKY家族，调控抗病响应基因PAD3等基因的表达；Seita.3G216900是RNA聚合酶Ⅱ转录亚基37E相关介质——HSPA1s辅助蛋白；Seita.4G286000为几丁内质内切酶基因CHIB，调控糖的合成与酵解。以上结果初步揭示了谷子缺钾胁迫相关基因的转录调控，为谷子耐缺钾相关基因的克隆与功能验证奠定基础。