热激处理的西瓜未受精胚珠转录组分析

作者：朱迎春; 李卫华; 安国林; 袁高鹏; 司文静; 刘君璞^*; 孙德玺^*

来源：植物遗传资源学报, 2021, 22(03): 834-850.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20201202001

• 西瓜
• 未受精胚珠
• 热激
• 比较转录组

为揭示热激影响西瓜未受精胚珠膨大的分子机理,本研究以中果型西瓜品种中科6号为试材,将当天开花的西瓜未授粉子房于37℃培养箱中进行热激处理,分别对热激处理0 h(A1)、4 h(A3)、8 h(A5)、12 h(A7)和24 h(A8)的样品取样,提取RNA并进行转录组测序。4个比较组(A3A1、A5A1、A7A1和A8A1)共检测到10093个差异表达基因(DEGs),其中共有的DEGs为4645个。DEGs的聚类分析结果表明,37℃热激处理4 h时,未受精胚珠内部转录机制发生了剧烈变化,西瓜未受精胚珠的热激分子响应可能主要发生在热激处理前期。GO分析发现DEGs主要在细胞加工、细胞元件和细胞器等方面得到注释,暗示热激处理可能增加了子房细胞的活跃程度。DEGs的KEGG分析结果显示氨基酸代谢、碳水化合物和糖代谢、植物激素信号转导、MAPK信号转导通路等得到富集,它们可能对西瓜未受精胚珠发育产生了较大影响。另外,研究发现,当西瓜未受精胚珠在热激的诱导下,热激蛋白、植物激素和胚胎发育相关基因的表达变化可能是诱导未受精胚珠发育的重要因素,这些结果为进一步解析西瓜未受精胚珠热激发育的分子机制提供了思路。

• 单位
  中国农业科学院郑州果树研究所