基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)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(duì)改良玉米的耐旱性具有非常重要的意義。本研究對(duì)兩個(gè)具有不同耐旱性的玉米品種在田間進(jìn)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(duì)兩個(gè)材料葉片的干旱分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(guò)對(duì)同一材料的水旱區(qū)樣品進(jìn)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(gè)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(dá)。對(duì)耐旱材料的特異響應(yīng)基因進(jìn)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(guò)對(duì)同一脅迫條件下的兩個(gè)材料進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)有4700、4748、4403和4288個(gè)基因，分別在中度干旱、重度干

3、旱、中度干旱水區(qū)對(duì)照和重度干旱水區(qū)對(duì)照環(huán)境下表現(xiàn)為遺傳性差異表達(dá)。對(duì)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(shuō)明脅迫相關(guān)基因的特異性響應(yīng)或遺傳性差異表達(dá)可能是材料間耐旱性存在差異的主要原因。此外，轉(zhuǎn)錄因