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作者:方尧;顾晓晓;张文琪;翟泽洋;田岳;曹旭;刘利;
单位:江苏科技大学生物技术学院,江苏省蚕桑与畜禽生物技术重点实验室;农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室,中国农业科学院桑蚕科学研究中心;
摘要:胁迫记忆是植物抵御频发干旱胁迫的重要策略,目前桑树中干旱胁迫记忆的作用机制还不明确。以桑品种湖桑32号扦插苗为材料,进行单次干旱和往复干旱胁迫后分别对叶片进行RNA-seq分析。筛选到5 749个单次干旱响应基因和6 008个往复干旱响应基因,二者共有的3 863个重叠基因即为潜在的干旱记忆基因(DMG)。GO和KEGG分析显示,DMG显著富集在ABA和JA生物合成及信号转导途径、氨基酸生物合成及转运途径、碳同化、果糖和麦芽糖代谢、光合作用、糖酵解、磷酸戊糖途径等途径。JA合成相关基因ACX1和KAT2及信号转导相关基因JAZ8、ABA合成的2个NCED基因及其信号响应因子基因ARBP的表达量在往复干旱中不断上调;氨基酸外向转运蛋白基因表达量下调,内向转运蛋白基因表达量上调。光合电子传递相关基因PGR5、热激蛋白基因HSP17.6Ⅱ及转录因子基因bHLH92、MYB3也在单次干旱和往复干旱后呈现显著差异表达。研究结果为进一步解析桑树干旱记忆的转录调控机制提供了一定依据。
关键词:桑树;;干旱;;胁迫记忆;;转录组
基金资助:国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-18);; 国家自然科学基金项目(31700527)