| 基于转录组测序的高羊茅分蘖与株高相关差异表达基因分析 |
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| 引用本文： | 杨志民,邢瑞,丁鋆嘉,庄黎丽. 基于转录组测序的高羊茅分蘖与株高相关差异表达基因分析[J]. 草业学报, 2022, 31(1): 145-163. DOI: 10.11686/cyxb2020486 |
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| 作者姓名： | 杨志民 邢瑞 丁鋆嘉 庄黎丽 |
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| 作者单位： | 南京农业大学草业学院，江苏 南京 210095 |
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| 基金项目： | 江苏省自然科学基金青年基金“FaTB1/FaHD-ZIPI调控单元参与干旱抑制草坪草分蘖芽伸长的机制研究”(BK20181320);国家自然科学基金青年基金“干旱胁迫下高羊茅分蘖发育调控的分子机理研究”(31401912);中央高校基本科研业务费学科建设项目“激素-糖类互作介导‘干旱-复水’处理促进黑麦草分蘖发育的机理”(KYZ201862)资助。 |
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| 摘 要： | 分蘖与株高是禾本科草类植物重要的农艺性状，明确参与调控分蘖与株高的基因类型对牧草和草坪草分子辅助育种具有重要意义。以表型差异明显的两个高羊茅品种“Kentucky-31”（K31）和“Regenerate”为材料，旨在构建高羊茅分蘖节转录组图谱，挖掘在分蘖节部位调控生长发育相关的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）。基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq 2500×Miseq 300进行转录组测序，并将得到的数据进行de novo组装，结果共获得77872条单基因簇（unigene）。将获得的unigenes与非冗余蛋白数据库（non-redundant protein database，NR）、蛋白质数据库（universal protein，Uniprot）、基因本体数据库（gene ontology，GO）、东京基因与基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）以及直系同源蛋白簇（clusters of orthologous groups，COG）数据库进行比对，结果显示：分别有59927、40213、44447、15146和13767条unigenes成功获得注释。“Regenerate”与“K31”对比有1573个上调DEGs和1441个下调DEGs。GO富集分析发现，DEGs主要富集在细胞、细胞组分、大分子复合物组装等生物过程。DEGs中共注释到42个差异表达转录因子，主要包括TCP、WRKY和ARF等19种类型。还注释到与8类植物激素相关的DEGs，包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯、油菜素甾醇、水杨酸和茉莉酸。利用实时荧光定量PCR对DEGs进行表达模式验证，发现其与RNA-Seq测序结果一致，证实了测序结果的准确性。研究结果丰富了高羊茅的转录组序列资源，初步获得控制株高及分蘖发育的候选因子，为进一步开展基因功能及分子育种研究提供了理论支持。
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| 关 键 词： | 高羊茅 转录组测序 差异表达基因 转录因子 植物激素 |
| 收稿时间： | 2020-10-28 |
| 修稿时间： | 2020-12-14 |
Analysis of differentially expressed genes in relation to tiller development and plant height based on transcriptomic sequencing of two tall fescue cultivars |
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| YANG Zhi-min,XING Rui,DING Yun-jia,ZHUANG Li-li. Analysis of differentially expressed genes in relation to tiller development and plant height based on transcriptomic sequencing of two tall fescue cultivars[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2022, 31(1): 145-163. DOI: 10.11686/cyxb2020486 |
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| Authors: | YANG Zhi-min XING Rui DING Yun-jia ZHUANG Li-li |
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| Affiliation: | College of Agro-Grassland Science，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China |
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