基于RNA-Seq技術分析植物激素信號途徑在水稻幼苗中對低溫脅迫的應答規律

作者：胡瀟婕,毛東海

摘要：水稻對低溫敏感,幼苗時期的低溫脅迫會影響水稻的生長,甚至致死,從而導致減產。植物激素在植物低溫脅迫響應過程中發揮著重要作用。在本研究中,我們以秈稻品種特青和粳稻品種02428為試驗材料,在不同低溫處理時間下(10℃處理0、3或24 h),運用RNA-Seq技術開展水稻苗期低溫應答轉錄組分析。結果表明:粳稻02428的耐低溫性顯著強于秈稻特青,低溫處理后,在兩個品種中均檢測到大量差異表達基因。在差異表達基因的KEGG通路分析中,植物激素信號通路是低溫脅迫下差異表達基因最顯著富集的通路,說明植物激素通路在水稻苗期耐低溫中具有重要作用。我們通過對生長素、細胞分裂素等8種激素信號途徑中差異表達基因的數量及其表達量進行分析,解析了各激素信號通路中的關鍵基因在低溫脅迫下表達量的變化趨勢,最終發現在水稻苗期耐低溫中可能起正調控作用的激素是乙烯、脫落酸和茉莉酸,負調控耐低溫的是細胞分裂素和赤霉素。本研究為深入了解植物激素參與水稻苗期耐低溫調控的機制提供了方向與依據。

發文機構：中國科學院亞熱帶農業生態研究所 中國科學院大學

關鍵詞：水稻低溫脅迫轉錄組差異表達基因植物激素Oryza sativacold stresstranscriptomedifferentially expressed genesplant hormone

分類號： Q945.78[生物學—植物學]