干旱胁迫下太空诱变紫花苜蓿材料差异表达基因及相关通路分析
陈志龙
尚继红
沙晓弟
毛彦妮
曾燕霞
宁夏农林科学院固原分院,宁夏 固原 756000
摘要：试验旨在分析干旱胁迫下太空诱变紫花苜蓿材料的差异表达基因(DEGs)及相关通路.以经太空诱变和未诱变材料为研究对象,采用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,以蒸馏水处理作为对照组,设4个处理:未诱变材料+蒸馏水(CK1)、未诱变材料+干旱胁迫(T1)、诱变材料+蒸馏水(CK2)、诱变材料+干旱胁迫(T2).每个处理3个重复,每个重复20株.处理后进行转录组测序分析DEGs,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)进行验证.结果显示,巨能7、DS310FY和阿迪娜在CK1-VS-T1、CK2-VS-T2和T1-VS-T2比较组中DEGs总数分别为1 373、1 050、259个,1 654、1 649、1 177个,以及1 077、951、599个.与各自对照相比,干旱胁迫下,巨能7上调基因数量较多,而DS310FY下调基因数量较多;阿迪娜未诱变材料上调基因较多,而诱变材料下调基因较多.与T1处理相比,T2处理中巨能7和阿迪娜的下调基因较多,DS310FY的上调基因较多.基因本体论(GO)富集分析显示,DEGs富集于生物过程的代谢过程、细胞过程与单一生物过程,分子功能的结合与催化活性,以及细胞组分的细胞部分、细胞、膜.京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明,DEGs富集于植物激素信号传导、次级代谢产物的生物合成及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路-植物等通路.RT-qPCR验证的6个基因中,5个表达趋势与转录组数据一致.研究表明,太空诱变后,巨能7可能通过抑制基因上调表达增强耐旱性,DS310FY则相反;阿迪娜耐旱性降低,可能与相关基因下调有关.植物激素信号传导、次级代谢产物的生物合成和MAPK信号通路-植物可能是其响应干旱的关键通路.
关键词：干旱胁迫太空诱变紫花苜蓿转录组差异表达基因
分类号：S816(普通畜牧学)
资助基金：宁夏自然科学基金项目(2023AAC03439)宁夏科技基础条件建设专项项目(2022DPC05001)
论文发表日期：2026-01-28
在线出版日期：2026-03-20（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 71-77 )
英文信息