文献类型： 中文期刊

作者： 张锦文 ¹ ; 李小林 ² ; 徐雨然 ¹ ; 管俊娇 ¹ ; 奎丽梅 ¹ ; 杨丽萍 ¹ ; 吕莹 ¹ ; 安华 ¹ ; 余琴 ¹ ; 邓伟 ¹ ;

作者机构： 1.云南省农业科学院粮食作物研究所

2.云南省农业科学院

关键词： 水稻;耐冷性;转录组;苗期

期刊名称： 西南农业学报

ISSN： 1001-4829

年卷期： 2024 年 37 卷 012 期

页码： 2561-2572

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】低温是影响水稻生长、发育和生产的环境因素，鉴定水稻耐冷新基因，揭示耐冷新机制是提高水稻耐冷性的重要途径。【方法】以苗期低温处理0、12、24、36 h的耐冷水稻品种云科粳1号为试验材料，利用转录组测序技术筛选与低温胁迫紧密相关的代谢通路和差异表达基因。【结果】共获得云科粳1号转录组数据76.16 Gb,与参考基因组位置的比对效率达93.56%。基因表达数量韦恩图显示，低温胁迫12、24、36 h后有781个基因共表达。三个比较组合（L₂ vs L₁、L₃ vs L₁、L₄ vs L₁）差异基因统计分析显示，L₂ vs L₁差异基因数为6444个，L₃ vs L₁差异基因数为10 269个，L₄ vs L₁差异基因数为12 576个。不同比较组合基因GO功能富集将差异基因分为生物过程、细胞组分和分子功能三大类，其中，L₂ vs L₁差异基因生物过程、细胞组分和分子功能占比为63.11%、12.25%、24.64%,L₃ vs L₁差异基因各自占比为62.57%、13.54%,23.89%,L₄ vs L₁差异基因各自占比为62.71%、13.69%、23.60%;KEGG代谢通路富集分析表明，植物激素信号转导代谢、植物MAPK信号通路、甘油磷脂代谢通路等参与响应低温胁迫过程。实时荧光定量分析表明，MYB转录因子、WRKY转录因子、蛋白磷酸酶7个参与低温胁迫响应相关的差异表达基因qRT-PCR表达模式与RNA-seq的一致。【结论】云科粳1号具有较强的耐冷性，GO和KEGG代谢通路分析表明，植物MAPK信号、植物激素信号转导及甘油磷脂代谢等均参与响应低温胁迫过程。本研究为水稻耐冷基因克隆及耐冷机制解析提供了理论依据。