大麦阶段性低温诱导白化突变体的转录组分析

作     者：王容 李博 刘刚 蔡海亚 张硕 何永刚 焦春海 徐延浩 WANG Rong;LI Bo;LIU Gang;CAI Haiya;ZHANG Shuo;HE Yonggang;JIAO Chunhai;XU Yanhao

作者机构：长江大学农学院湖北荆州434100 湖北省农业科学院粮食作物研究所粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室湖北武汉430064 

出 版 物：《麦类作物学报》 (Journal of Triticeae Crops)

年 卷 期：2023年第43卷第1期

页      面：64-74页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：湖北省重点研发计划项目(2021BBA225) 湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2021-620-000-001-01) 

主　　题：突变体 阶段性白化 大麦 叶绿素代谢 转录组 

摘      要：叶色突变体是研究叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用的重要材料。本研究从大麦鄂啤2号(野生型)7Li离子突变体库中筛选获得一份大麦阶段性低温诱导白化突变体(SLTW),该突变体受低温诱导后,于五叶期叶片开始出现白化现象,温度升高后于拔节期逐步恢复为绿色。与野生型相比,该突变体叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著下降。SLTW突变体与野生型的转录组比较分析表明,差异表达基因显著富集到类胡萝卜素合成、四吡咯结合、血红素结合、铁结合、氧化还原过程、光合作用等通路上。叶绿素合成基因(ID号为***.r2.2HG0174230)和类胡萝卜素代谢基因(ID号为***.r2.5HG0354290)在SLTW突变体与野生型中的表达量均差异显著,且均检测到SNP突变,推测这些基因可能与大麦阶段性白化有关。编码光合作用-天线蛋白、细胞色素P450、跨膜转运(ABC转运)蛋白及转录因子也可能是调控大麦阶段性白化的潜在候选基因。