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大豆根系响应早期缺铁胁迫的转录组分析

2021-10-21分类号:S565.1

【作者】王婷婷  陈鸽  包悦琳  金东淳  
【部门】延边大学农学院  
【摘要】[目的]为探明两个不同大豆品种根系对早期缺铁胁迫的响应差异。[方法]本研究以铁高效品种(吉育99)和铁低效品种(吉育93)大豆为材料进行水培试验,将对照(25 μmol·L~(-1) Fe)和早期(1 h和6 h)缺铁胁迫(1 μmol·L~(-1) Fe)处理的大豆根系进行转录组测序。[结果]与对照相比(CK),铁高效大豆品种差异基因的数量随着缺铁胁迫时间的延长而增加,而铁低效品种差异基因数量随着胁迫时间的延长而降低。差异表达基因(differential expression genes, DEGs) 的KEGG通路富集结果表明,缺铁胁迫处理1 h,两个大豆品种在苯丙烷生物合成、倍半萜和三萜生物合成、植物病原体相互作用、植物MAPK信号通路、淀粉和蔗糖代谢等代谢通路中的相关基因表达有显著差异。缺铁胁迫处理6 h,两个大豆品种在苯丙烷生物合成、倍半萜和三萜生物合成、类黄酮生物合成、谷胱甘肽代谢等代谢通路中的相关基因表达有显著差异。对差异表达基因进行转录因子分析,结果表明,铁高效大豆品种受早期缺铁胁迫调控的转录因子家族主要有AP2/ERF-ERF、C2H2、MYB、WRKY、bHLH、NAC等,铁低效大豆品种中转录因子家族主要有AP2/ERF-ERF、MYB、WRKY、bHLH、NAC等。[结论]缺铁胁迫1 h大豆就能对缺铁胁迫做出响应,且不同铁效率大豆品种在苯丙烷生物合成、转录因子调控等相关基因的表达存在显著差异。
【关键词】大豆  缺铁胁迫  早期  转录组  差异表达基因
【基金】国家自然科学基金项目(31271647)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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