超声波处理对小麦种子活力影响的转录组分析

作     者：刘鹏飞 麦嘉埼 刘君 李坪遥 周捷成 蒋锋 LIU Pengfei;MAI Jiaqi;LIU Jun;LI Pingyao;ZHOU Jiecheng;JIANG Feng

作者机构：仲恺农业工程学院农业与生物学院广州510225 广州市特色作物种质资源研究与利用重点实验室广州510225 

出 版 物：《中国农业大学学报》 (Journal of China Agricultural University)

年 卷 期：2022年第27卷第12期

页      面：116-126页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：广东省重点领域研发计划(2018B020202013) 广州市特色作物种质资源研究与利用重点实验室项目(202002010010)。 

主　　题：超声波处理 小麦 种子活力 转录组分析 

摘      要：为分析超声波处理对小麦种子活力及相关基因表达的影响,设置不同时长超声波(0(CK)、10、20、30、40和50min)处理小麦种子,同时借助转录组测序技术筛选与小麦种子活力相关的差异表达基因,进行GO分类及KEGG富集分析。结果表明,超声波处理30min的小麦种子活力最高,且显著高于其他处理和CK。30min处理的小麦幼苗萌发0h的脯氨酸含量以及SOD、CAT、POD的活性均显著高于CK,萌发72h的幼苗SOD、CAT活性与脯氨酸含量均显著高于CK。转录组分析表明,与CK相比,超声波处理30min的小麦种子萌发0和72h共有1723个差异表达的基因。GO富集分析表明,在生物过程上,超声波处理对种子活力的影响主要集中在氧化还原过程、碳水化合物代谢过程、氧化应激响应与过氧化氢分解代谢过程;在细胞组分上,主要集中在胞外区、质外体、细胞壁和细胞外间隙等质膜外区域;在分子功能上,主要集中在氧化还原酶活性、单加氧酶活性和过氧化物酶活性。KEGG富集分析发现,富集最为显著的3个通路依次为谷胱甘肽代谢(ko00480)、代谢途径(ko01100)与色氨酸代谢(ko00380),其中谷胱甘肽代谢通路共富集32个差异表达基因(DEGs)。