转录组和iTRAQ技术联合揭示玉米根系的耐旱机制

作者：白明兴; 庄泽龙; 姬祥卓; 彭云玲^*

来源：干旱地区农业研究, 2022, 40(02): 59-68.

• 玉米
• 根系
• 转录组
• 蛋白质组
• 关联分析
• 耐旱机制

采用RNA-Seq技术和iTRAQ技术对耐旱性不同的两玉米自交系(昌7-2和TS141)的幼苗根系差异基因(DEGs)和差异蛋白(DEPs)进行关联分析。定量关联分析结果表明，Chang 7-2 D1 vs CK1、Chang 7-2 D2 vs CK2、TS141 D1 vs CK1和TS141 D2 vs CK2等4个比较组中mRNA和蛋白表达趋势相同的基因相关系数分别为0.7993、0.5673、0.6406、0.6588,mRNA和蛋白表达趋势相反的基因相关系数分别为-0.7222、-0.5752、-0.7996、-0.7339;此外，通过对每个自交系的D1 vs CK1和D2 vs CK2关联结果进行整合后发现，在干旱胁迫下，昌7-2中mRNA和蛋白表达趋势相同的基因有19个，mRNA和蛋白表达趋势相反的基因有9个，TS141中mRNA和蛋白表达趋势相同的基因有11个，mRNA和蛋白表达趋势相反的基因有0个，表明植物根系在转录和转录后调控过程中存在差异。KEGG分析发现4个比较组所关联到的DEGs/DEPs主要涉及苯丙素的生物合成、次生代谢产物的生物合成和核糖体等，这些通路可能是不同自交系幼苗根系共同响应干旱胁迫的主要通路。在昌7-2和TS141中挑选9个DEPs/DEGs表达趋势相同的基因进行qRT-PCR分析表明，9个DEPs/DEGs的表达趋势与它们的RNA-Seq和iTRAQ结果基本一致。

• 单位
  甘肃农业大学