水稻芽期响应镉胁迫的转录组分析

作者：王燕宁; 黄涛; 吴光亮; 黄诗颖; 钟奇; 王鹏; 杨朦朦; 李才敬; 程琴; 贺浩华; 金伟; 郭凌; 边建民^*

来源：华北农学报, 2022, 37(05): 25-35.

DOI：10.7668/hbnxb.20193136

• 籼稻
• 粳稻
• 镉胁迫
• 转录组
• 差异表达

为研究不同类型水稻对镉(Cd)胁迫差异的原因，以镉敏感籼稻恢复系昌恢891(CH891)和镉耐受粳稻品种02428为材料，选取种子萌发后，连续镉处理3 d的和未进行镉处理的幼芽，使用高通量Illumina HiSeq 4000测序技术进行RNA-Seq分析，共得到539 524 490个有效读长，与参考基因组的比对率在94.81%～96.82%,GC含量均在49%以上。通过比较分析，共检测到7 204个差异表达基因(DEGs),其中在CH891中特异表达的基因(SCR3)有849个，02428中特异表达的基因(RCR3)有676个，2个品种均有表达但表达量存在差异的基因(CCR3)有770个。KEGG和GO富集通路分析表明，异黄酮生物合成、磷酸肌醇代谢、黄酮类生物合成和花青素生物合成途径在SCR3中显著富集，细胞核、自噬调节和胰岛素抗性途径在RCR3中显著富集，α-亚麻酸代谢、吞噬体、柠檬烯和蒎烯降解和脂肪酸降解途径在CCR3中显著富集。结果表明，Cd处理后，次级代谢过程主要在CH891中富集，蛋白质代谢主要在02428中富集，综上所述，CH891和02428响应的代谢路径存在差异，控制这些代谢路径的分子机制可能是造成不同水稻镉胁迫差异的主要原因。

• 单位
  作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室