我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

山东农业科学2025年第10期: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

来源:期刊VIP网 时间:


作者:付亮;吴国丽;马华平;李洋;周思远;李永珍;李政;蒋志凯;

单位:新乡市农业科学院;西北农林科技大学;

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(R~2=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

基金资助: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建设专项(CARS-3-2-35);; 河南省农业(小麦)良种联合攻关项目“高产多抗优质小麦新品种的选育及应用”(2022010103)