小麦幼苗根系应答重金属Pb胁迫的转录组分析

摘要：

为了探究小麦对重金属铅(Pb)胁迫应答的分子机制,采用水培法对小麦品种矮抗58进行不同质量浓度[0(对照)、40、80、160 mg/L]Pb胁迫处理,并对幼苗根系进行转录组测序,筛选分析差异表达基因,进行GO分类及KEGG富集分析.结果表明,不同质量浓度Pb处理下,小麦幼苗的根长和根数均受到抑制,且随着Pb质量浓度升高抑制作用增强.在Pb胁迫处理与CK间共获得了38904个差异表达基因.其中,40、80、160 mg/L Pb条件下分别有6072、16581、16251个差异表达基因.选取80 mg/L Pb处理的差异表达基因作为研究重点分别进行GO分类和KEGG通路富集分析.GO分类发现,上调差异表达基因主要富集在免疫系统过程、运动过程、代谢过程、节律性过程及催化活性和电子载体活性等方面,下调差异表达基因主要富集在发育过程、生长过程、定位过程、复制过程、生殖过程及转运活性和抗氧化活性等方面;KEGG富集分析发现,上调差异表达基因主要涉及植物激素信号转导途径、植物-病原互作途径、药物代谢途径、MAPK信号通路等方面,下调差异表达基因主要涉及次生代谢物的生物合成途径、苯丙烷类生物合成途径、抗生素生物合成途径、碳代谢和蔗糖代谢等方面.选取6个响应Pb胁迫的差异表达基因进行RT-PCR验证,结果表明6个差异表达基因的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,进一步验证了RNA-Seq结果的准确性.

关键词：小麦、重金属、铅胁迫、转录组、差异表达基因

所属期刊栏目：49

分类号：S512(禾谷类作物)

资助基金：河南省研究生教育改革与质量提升工程项目;河南省小麦产业体系岗位专家项目

在线出版日期：2020-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：8-15