草甘膦铵盐诱导谷子雄性不育的转录组分析

作者:郭瑞锋; 任月梅*; 杨忠; 刘贵山; 任广兵; 张绶; 朱文娟
来源:中国农业科技导报, 2022, 24(10): 35-43.
DOI:10.13304/j.nykjdb.2022.0198

摘要

为促进谷子杂种优势的利用,提高杂交育种效率,采用Illumina HiSeq高通量测序技术对草甘膦铵盐处理后的谷穗进行转录组测序,分析筛选响应草甘膦铵盐的差异表达基因,同时测定谷穗抗性淀粉、可溶性糖等生理指标。结果表明,草甘膦铵盐处理后产生的雄性不育谷穗与未处理谷穗相比,共检测到797个差异表达基因,其中645个差异表达基因获得GO功能分类,主要集中在糖代谢与生物合成、激素代谢和生物合成以及细胞壁等方面,反映了谷穗对草甘膦铵盐处理响应基因的生物学功能。通过KEGG富集分析,共建立了138条通路,发现差异表达基因中涉及植物激素信号转导途径的最多,为19个;其次是淀粉和蔗糖代谢途径,为16个。经诱导产生雄性不育的谷穗样品中抗性淀粉、可溶性糖和赤霉素含量降低,生长素含量增加,与GO和KEGG富集分析得到的差异表达基因的表达模式相吻合。以上结果为筛选适宜的化学杀雄试剂提供了理论依据。

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