基于RNA-seq的水稻DEP1突变体的转录组分析

作者：赵明珠; 王丽丽; 马作斌; 唐志强; 张丽颖; 王昌华; 付亮; 高虹; 何娜; 王远征; 郑文静^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-10.

• 水稻
• 直立穗型
• DEP1
• 转录组
• 差异表达基因

为解析DEP1基因调控水稻幼穗发育的分子机制，以粳稻品种稻花香为野生型，利用CRISP/Cas9技术创制了直立穗型突变体dep1-1和dep1-2，通过RNA-seq技术分析了DEP1突变体与野生型间水稻幼穗组织的差异表达基因。结果表明，于水稻孕穗期，突变体dep1-1和dep1-2共同差异表达基因238个，包括47个共同上调基因和191个共同下调基因。GO分析表明，共同差异表达基因主要富集于细胞、细胞部分和细胞器等细胞成分分支、结合活性和催化活性等分子功能分支以及代谢进程等生物过程分支。KEGG分析表明，共同差异表达基因主要富集于戊糖和葡糖醛酸盐相互转化、淀粉和蔗糖代谢、抗坏血酸和桤木酸代谢、苯基丙烷类生物合成途径。转录因子分析表明，5个MYB转录因子家族成员在突变体dep1-1和dep1-2中显著下调，其靶向基因包括吲哚-3-乙酸双加氧酶基因DAO、细胞分裂素羟化酶基因CYP735A2、扩张蛋白基因EXPB9、TKL蛋白激酶LYK5以及溶质运输相关基因SWEET6B等。综上所述，水稻DEP1基因通过调控MYB转录因子及其下游靶基因的表达，进而在不同代谢途径中影响着水稻幼穗的发育。

• 单位
  辽宁省农业科学院