大豆种子老化的转录组学分析

大豆种子储存过程易老化劣变,研究大豆种子老化分子机制有助于耐储藏大豆品种遗传改良。文章对不同耐储性大豆品种老化种子作转录组测序分析,结果表明,储存2~4年后,易老化大豆"JP16"和耐储型大豆"JP6"分别有1 683个和832个差异转录基因,皆以上调为主。基因功能注释显示,这些基因主要富集于碳水化合物合成、水分损失、线粒体机能改变及蛋白质降解等生物过程。另外,"JP16"响应蛋白质泛素化和脂肪酸氧化基因上调,花青素、木质素合成相关基因下调;而"JP6"响应原花青素、异黄酮合成及活性氧水平调控相关基因上调,蜡质代谢相关基因下调。大豆种子通常随储存时间延长,内部碳水化合物降解,蛋白变性,扰乱胞内水分正常代谢,加剧活性氧积累,种子老化加剧。耐储型大豆种子可通过积累蜡质、原花青素、异黄酮等保护性成分,增强对活性氧调控提高细胞壁强度和抗氧化能力,延缓老化。研究结果为利用分子手段提高大豆种子耐储性能提供参考。