基于轉(zhuǎn)錄組測序的玉米耐旱基因挖掘.pdf

1、玉米(Zea mays L.)是世界上重要的糧食作物。隨著全球氣候的變化，頻發(fā)的干旱成為限制玉米生產(chǎn)及產(chǎn)量提高的主要因素之一。因此了解玉米響應(yīng)干旱的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)對改良玉米的耐旱性具有非常重要的意義。本研究對兩個具有不同耐旱性的玉米品種在田間進行干旱脅迫和正常水分處理，利用RNA-Seq技術(shù)在轉(zhuǎn)錄組水平對兩個材料葉片的干旱分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進行研究，以發(fā)掘玉米耐旱的重要調(diào)控因子和耐旱候選基因。通過對同一材料的水旱區(qū)樣品進行比較，發(fā)現(xiàn)在耐旱材料和

2、不耐旱材料中分別有555和2558個特異響應(yīng)干旱脅迫的差異基因，并且在耐旱材料中大多數(shù)脅迫響應(yīng)基因上調(diào)表達。對耐旱材料的特異響應(yīng)基因進行GO富集分析，發(fā)現(xiàn)其功能主要為“response to stimulus”，“response to stress”和“transcription regulator activity”等。通過對同一脅迫條件下的兩個材料進行比較，發(fā)現(xiàn)有4700、4748、4403和4288個基因，分別在中度干旱、重度干

3、旱、中度干旱水區(qū)對照和重度干旱水區(qū)對照環(huán)境下表現(xiàn)為遺傳性差異表達。對這些基因的GO功能富集分析發(fā)現(xiàn)，具有“response to stimulus”，“response to stress”，“response to abioticstimulus”和“response to endogenous stimulus”功能的基因顯著富集。這些結(jié)果說明脅迫相關(guān)基因的特異性響應(yīng)或遺傳性差異表達可能是材料間耐旱性存在差異的主要原因。此外，轉(zhuǎn)錄因