转录组及代谢组联合解析郑单309响应花粒期高温胁迫的机制

摘要：

利用Illumina HiSeqTM2500高通量转录组测序技术及广泛靶向代谢组测序技术对玉米新品种郑单309高温胁迫7、14 d及正常生长条件下材料的穗位叶进行高通量测序,从而分析高温胁迫相关差异表达基因、差异表达代谢物,以期发掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物.转录组测序结果显示,郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中共检测到515个差异表达基因,其中75个为上调表达基因,440个为下调表达基因;高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中共检测到506个差异表达基因,其中114个为上调表达基因,392个为下调表达基因;高温胁迫7 d与14 d对比组中检测到2050个差异表达基因,其中790个为上调表达基因,1260个为下调表达基因.郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中差异表达基因主要富集于细胞外区、分子功能调控等GO分类.郑单309高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中差异表达基因主要富集于节奏过程、细胞外区等GO分类.郑单309高温胁迫7 d与14 d对比组中差异表达基因主要富集于单个有机体进程、细胞成分等GO分类.郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组、高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组、高温胁迫7 d与14 d对比组中差异表达基因分别主要分布于5、7、15个KOG/COG分类,主要注释到6、7、20个KEGG代谢途经.代谢组学分析共检测到654个代谢物,郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中检测到40个差异表达代谢物,其中8个上调表达,32个下调表达;郑单309高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中检测到40个差异表达代谢物,其中4个上调表达,36个下调表达;郑单309高温胁迫7 d与14 d对比组中检测到46个差异表达代谢物,其中17个上调表达,29个下调表达.郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中的40个差异表达代谢物主要富集于次生代谢产物生物合成、精氨酸及脯氨酸代谢等KEGG通路.郑单309高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中的40个差异表达代谢物主要富集于次生代谢产物生物合成、类黄酮生物合成等KEGG通路.郑单309高温胁迫7 d与14 d对比组中的46个差异表达代谢物主要富集于氨酰tRNA生物合成,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等KEGG通路.

关键词：玉米、高温胁迫、花粒期、高通量转录组测序、代谢组学分析、差异表达基因

所属期刊栏目：50

分类号：S513(禾谷类作物)

资助基金："十三五"国家重点研发计划项目;国家自然科学基金项目

在线出版日期：2021-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：19-31