马铃薯萌芽出苗期根系对水分胁迫的响应机理分析

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 38; no. 5; pp. 12 - 18
• Main Authors: WANG, Xiaojiao, MENG Meilian, CAO Chunmei, LU Chunxing, XU, Fei
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.05.2019; 内蒙古农业大学农学院,呼和浩特010019; 内蒙古农牧业科学院,呼和浩特010031%内蒙古农业大学农学院,呼和浩特,010019%内蒙古农牧业科学院,呼和浩特,010031
• Subjects: Gene expression; Gene regulation; Gene sequencing; Genes; Germination; Glutathione; Hormones; Kexin; Kinases; Metabolic pathways; Metabolism; Oxidoreductase; Phosphatase; Plant growth; Plant resistance; Potatoes; Protein kinase; Protein phosphatase; Protein-serine/threonine phosphatase; Proteins; Root development; Roots; Seedlings; Signal transduction; Threonine phosphatase; Transcription factors; Transcriptomes; Water; Water resistance; Water stress; 差异表达基因; 转录组; 马铃薯; 水分胁迫; 响应机理; 根系
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.20180444

【目的】研究马铃薯根系对不同水分胁迫的响应机理。【方法】试验以马铃薯栽培品种‘克新1号’为材料，利用Illumina HiSeqTM 4000高通量测序技术，从转录组水平分析马铃薯萌芽出苗期根系对不同水分胁迫基因的差异表达，分析萌芽出苗期根系对水分胁迫应答的分子机理。【结果】①通过对转录组测序分析，中度水分胁迫样品中获得差异表达基因1 488个，其中上调578个，下调910个，重度水分胁迫样品中获得差异表达基因5 241个，其中上调1 905个，下调3 336个，共同差异表达基因369个，差异基因主要与蛋白激酶、水解酶、氧化还原酶、水通道蛋白、转运蛋白、转录因子等相关；②马铃薯萌芽出苗期根系中谷胱甘肽及其代谢途径参与了抵御水分胁迫处理的正调控；③激素ABA、ET和CKs信号转导被激活，IAA、属于12个家族的107个蛋白磷酸酶基因，可能参与水分胁迫应答，其中丝氨酸/苏氨酸磷酸酶（PP2C，PP2A）参与了ABA信号转导的调控；④发现了属于54个家族的488个转录因子基因，其中部分转录因子参与水分胁迫应答。【结论】在水分胁迫下，马铃薯萌芽出苗期根系基因出现差异表达，其中部分蛋白激酶、蛋白磷酸酶、氧化还原酶、转录因子及其参与的生物代谢途径和信号转导途径参与了水分胁迫的应答响应。