基于 RNA-Seq 技术分析植物激素信号途径在水稻幼苗中对低温胁迫的应答规律

中文标题: 基于 RNA-Seq 技术分析植物激素信号途径在水稻幼苗中对低温胁迫的应答规律

文章作者:胡潇婕  毛东海

发表单位:中国科学院亚热带农业生态研究所

中文核心期刊农业现代化研究

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研究内容

在本研究中,我们以籼稻品种特青和粳稻品种02428为试验材料,在不同低温处理时间下(10处理0、324h),运用RNA-Seq技术开展水稻苗期低温应答转录组分析。在差异表达基因的KEGG通路分析中,植物激素信号通路是低温胁迫下差异表达基因最显著富集的通路,说明植物激素通路水稻苗期耐低温中具有重要作用。

我们通过对生长素、细胞分裂素8种激素信号途径中差异表达基因的数量及其表达量进行分析,解析了各激素信号通路中的关键基因在低温胁迫下表达量的变化趋势,最终发现在水稻苗期耐低温中可能起正调控作用的激素是乙烯、脱落酸和茉莉酸,负调控耐低温的是细胞分裂素和赤霉素。

研究结论

1)低温胁迫能够诱导或抑制细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯、茉莉酸及水杨酸8种植物激素信号途径中的基因表达;在籼稻品种特青和粳稻品种02428中,低温响应的差异表达基因均显著富集在植物激素信号转导途径中。

2)在低温处理3h(处理前期)24h(处理后期)时,水稻激素信号转导途径中差异表达基因的数量及表达量均有所差异,根据激素信号转导途径中关键基因的表达量变化趋势,我们认为在水稻苗期耐低温过程中可能起正调控作用的激素是乙烯、脱落酸和茉莉酸,起负调控作用的激素是细胞分裂素和赤霉素。

 差异表达基因的 qRT-PCR 与 RNA-seq 结果对比研究结果

 

                   差异表达基因的 qRT-PCR 与 RNA-seq 结果对比

基于 RNA-Seq 技术分析植物激素信号途径在水稻幼苗中对低温胁迫的应答规律
在本研究中,我们以籼稻品种特青和粳稻品种02428为试验材料,在不同低温处理时间下(10℃处理0、3或24h),运用RNA-Seq技术开展水稻苗期低温应答转录组分析。在差异表达基因的KEGG通路分析中,植物激素信号通路是低温胁迫下差异表达基因最显著富集的通路,说明植物激素通路在水稻苗期耐低温中具有重要作用。
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