小麦生理型雄性不育系差异表达基因筛选与表达模式分析
付亮1
吴国丽2
马华平1
李洋1
周思远1
李永珍1
李政1
蒋志凯1
1.新乡市农业科学院,河南新乡 4530002.西北农林科技大学,陕西杨凌 712100
摘要：为探究化学杂交剂SQ-1诱导小麦花粉败育的分子机制,本研究以西农1376为试验材料,采用RNA-seq技术对SQ-1(5 kg·hm-2)处理组(PHYMS-1376)和清水对照组(CK-1376)处理后8、24 h和5 d的小花进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs),并进行GO富集、KEGG通路及表达模式分析.结果表明,从处理后8、24 h和5 d的PHYMS-1376和CK-1376小花中共鉴定出2 827个DEGs,其中有1 799个基因显著上调表达,1 028个基因显著下调表达.GO分析结果显示,这些DEGs主要富集于光合作用和DNA复制等生物学过程、类囊体膜和细胞壁等细胞组分以及电子传递活性、ATP酶活性等分子功能中.KEGG分析结果显示,这些DEGs主要参与淀粉和蔗糖代谢、谷胱甘肽代谢及苯丙素生物合成等通路.qRT-PCR验证结果显示16个DEGs的表达模式与转录组分析结果基本一致(R2=0.985 6).综上,SQ-1可能通过干扰活性氧代谢、碳源分配及能量供应等关键通路诱导花粉发育相关物质合成受阻,最终导致雄性不育.这可为进一步探究SQ-1的分子作用机制及小麦杂种优势利用提供一定理论依据.
关键词：小麦化学杂交剂SQ-1雄性不育转录组测序差异表达基因GO富集分析KEGG通路分析
分类号：S512.1(禾谷类作物)Q781(基因工程（遗传工程）)
资助基金：河南省现代农业产业技术体系建设专项(HARS-22-01-Z3)国家小麦产业技术体系项目(CARS-3-2-35)河南省农业(小麦)良种联合攻关项目(2022010103)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 18-27 )
英文信息