大豆根系响应早期缺铁胁迫的转录组分析

作     者：王婷婷 陈鸽 包悦琳 金东淳 WANG Tingting;CHEN Ge;BAO Yuelin;JIN Dongchun

作者机构：延边大学农学院吉林延吉133000 

出 版 物：《南京农业大学学报》 (Journal of Nanjing Agricultural University)

年 卷 期：2022年第45卷第2期

页      面：224-234页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFD1000905) 

主　　题：大豆 缺铁胁迫 早期 转录组 差异表达基因 

摘      要：[目的]本文旨在探明2个大豆品种根系对早期缺铁胁迫的响应差异。[方法]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(25μmol·L^(-1) Fe)和早期(1和6 h)缺铁胁迫(1μmol·L^(-1) Fe)处理的大豆根系进行转录组测序。[结果]与对照相比,铁高效大豆品种差异基因数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随着胁迫时间的延长而降低。差异表达基因(differential expression gene,DEG)的KEGG通路富集结果表明,缺铁胁迫处理1 h,2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,2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。差异表达基因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,铁低效大豆品种中转录因子家族主要有AP2/ERF-ERF、MYB、WRKY、bHLH、NAC。[结论]缺铁胁迫1 h大豆就能对缺铁胁迫作出响应,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。