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作物杂志2025年第05期:玉米亚油酸合成相关基因的挖掘及转录调控机制研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨珂;赖上坤;金倩;王卫军;丁翊东;刘晓飞;

单位:江苏省农业科学院宿迁农科所;

摘要:亚油酸作为不饱和脂肪酸,对人体健康至关重要。以自主育成的高亚油酸玉米自交系YM-2和普通玉米自交系昌7-2为试验材料进行转录组学分析,挖掘玉米亚油酸生物合成相关候选基因和关键通路。结果表明,2个比较组共鉴定到6505个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中3381个基因上调表达,3124个基因下调表达。KEGG富集分析表明,DEGs被显著富集在亚油酸代谢(Zma00591)和脂肪酸延长(Zma00062)等代谢途径中。其中,亚油酸9S-脂氧合酶(EC:1.13.11.58)、亚油酸13S-脂氧合酶(EC:1.13.11.12)、3-酮脂酰-CoA合酶(EC:2.3.1.199)和17β-雌二醇17-脱氢酶/极长链3-氧代酰基辅酶A还原酶(EC:1.1.1.62/1.1.1.330)表达下调,相关候选基因LOX1、LOX3、LOX6、LOX10、LOX12、TS1、LOC103642039和LOC103646607可能与亚油酸的合成直接相关。为验证RNA-seq数据的准确性,选取在2份材料中表达模式相反的4个基因进行qRT-PCR验证,发现基因表达量的变化趋势与转录组测序结果一致。本研究挖掘玉米亚油酸生物合成的相关基因和代谢通路,为深入解析玉米高亚油酸的分子调控机制提供参考,也为高油酸农作物的分子育种奠定基础。

关键词:玉米;;亚油酸;;转录组测序;;差异表达基因;;代谢途径

基金资助:宿迁市农业科技自主创新项目(SQCX202406);; 宿迁市科技计划项目(K202435)