亚麻响应低钾胁迫转录谱分析

钾是亚麻生长发育必需的大量元素.本研究以钾高效利用亚麻品种Sofie为试验材料,在低钾处理12 h和96 h下,利用转录组测序及qRT-PCR进行低钾胁迫下差异基因表达调控的研究.结果表明,低钾处理7 d的亚麻叶片边缘变黄,与对照相比,低钾处理植株矮化.筛选出对低钾响应强烈的3个钾运转蛋白基因LusKC1(Lus K channel 1)、LusSKOR(Lus STELAR K+outward rectifier)和LusHAK5(Lus high affinity K+transporter 5),低钾胁迫响应峰值时间为12 h和96 h;与对照相比,低钾处理12 h鉴定到差异表达基因11...

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Published in作物学报 Vol. 47; no. 6; pp. 1070 - 1081
Main Authors 黄文功, 姜卫东, 姚玉波, 宋喜霞, 刘岩, 陈思, 赵东升, 吴广文, 袁红梅, 任传英, 孙中义, 吴建忠, 康庆华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 黑龙江省农业科学院经济作物研究所,黑龙江哈尔滨 150086%黑龙江省农业科学院食品加工研究所,黑龙江哈尔滨 150086%黑龙江省农业科学院畜牧研究所,黑龙江哈尔滨 150086%黑龙江省农业科学院草业研究所,黑龙江哈尔滨 150086 12.06.2021
Subjects
差异表达基因
低钾
亚麻
转录组
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2021.04133

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Summary:钾是亚麻生长发育必需的大量元素.本研究以钾高效利用亚麻品种Sofie为试验材料,在低钾处理12 h和96 h下,利用转录组测序及qRT-PCR进行低钾胁迫下差异基因表达调控的研究.结果表明,低钾处理7 d的亚麻叶片边缘变黄,与对照相比,低钾处理植株矮化.筛选出对低钾响应强烈的3个钾运转蛋白基因LusKC1(Lus K channel 1)、LusSKOR(Lus STELAR K+outward rectifier)和LusHAK5(Lus high affinity K+transporter 5),低钾胁迫响应峰值时间为12 h和96 h;与对照相比,低钾处理12 h鉴定到差异表达基因1154个(508个上调,646个下调),GO功能富集分析表明,这些差异表达基因主要富集于代谢过程、细胞进程、单一生物过程、催化活性和结合功能五大类,KEGG通路富集分析表明,这些差异表达基因涉及到能量代谢、碳水化合物代谢、碳代谢、氨基酸代谢、萜类化合物代谢和植物激素信号转导等通路.进而筛选出7个与钾直接相关基因(4个钾运输蛋白、2个钾通道蛋白及1个钠钾钙交换蛋白)、13个与激素相关基因以及6个与纤维素合成相关基因.7个与钾直接相关基因中,2个基因表达量上调1.75倍和2.64倍,5个基因表达量下调1.21～9.57倍.以上解析的差异基因初步揭示了亚麻低钾涉及的转录调控途径,可为亚麻耐低钾相关基因的克隆与功能验证奠定基础.
ISSN:0496-3490
DOI:10.3724/SP.J.1006.2021.04133