基于转录组分析玉米幼苗对盐胁迫的响应

李涛, 屈小玉, 马小英, 刘威帆, 万猛虎, 马风兰, 吴娜, 刘吉利

中国农业大学学报 ›› 2025, Vol. 30 ›› Issue (1) : 38 -54.

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基于转录组分析玉米幼苗对盐胁迫的响应

    李涛, 屈小玉, 马小英, 刘威帆, 万猛虎, 马风兰, 吴娜, 刘吉利
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摘要

为分析玉米耐盐基因及相关代谢途径,选用玉米品种‘禾育157’(HY157)和‘先玉335’(XY335),设置0(CK)、120(S1)、240 mmol/L NaCl(S2)3种处理的盆栽试验,测定不同浓度NaCl处理下玉米幼苗的生长指标和转录组表达情况。结果表明:与CK相比,‘HY 157’在S1和S2处理下分别产生3 305和4 314个差异表达基因(DEGs),分别鉴定出1 900和2 457个上调、1 405和1 857个下调DEGs;‘XY 335’在S1和S2处理下分别产生729和5 037个DEGs。其中,293和2 500个上调、436和2 537个下调DEGs。通过对DEGs进行GO富集分析,2个玉米品种共同的上调DEGs显著富集在过氧化氢、盐胁迫的应答及碳水化合物代谢过程等GO条目。KEGG富集分析表明,差异基因主要参与淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷类生物合成、磷酸戊糖途径、苯并恶唑类生物合成、MAPK通路(植物)以及植物激素信号传导等代谢途径。苯丙烷类生物合成途径中,有3个基因在‘XY 335’中特异性地上调表达,‘HY 157’则有5个基因特异性地下调表达。此外,上调的转录因子主要集中在MYB、C2H2、AP2、NAC、bHLH、bZIP、WRKY等基因家族。综上,120和240 mmol/L NaCl胁迫下,‘HY 157’的DEGs以及显著上调表达的转录因子,主要参与调控渗透调节、离子平衡、抗氧化防御等多种适应性反应,从而增强玉米幼苗对盐胁迫的耐受性。

关键词

玉米 / 盐胁迫 / 高通量测序 / 转录组 / 转录因子

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基于转录组分析玉米幼苗对盐胁迫的响应[J]. 中国农业大学学报, 2025, 30(1): 38-54 DOI:

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