谷子木质素单体生物合成基因的筛选及低氮胁迫分析 |
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引用本文: | 张路瑶,李瑞淼,张晓霞,杨宇琭,唐中伟,王兴春,高建华.谷子木质素单体生物合成基因的筛选及低氮胁迫分析[J].山西农业大学学报(自然科学版),2023(3):9-22. |
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作者姓名: | 张路瑶 李瑞淼 张晓霞 杨宇琭 唐中伟 王兴春 高建华 |
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作者单位: | 1. 山西农业大学生命科学学院;2. 山西农业大学杂粮种质创新与分子育种山西省重点实验室;3. 山西农业大学基础部;4. 山西农业大学农学院 |
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摘 要: | 目的]木质素在保持细胞壁结构的完整性、水分输送、机械支撑以及抵抗各种生物和非生物胁迫等起着关键作用。不同物种间木质素合成途径、木质素单体组成和含量存在一定差异。方法]利用生物信息学手段筛选谷子(Setaria italica)中参与木质素单体生物合成的多种酶家族候选基因;利用晋谷21号的超早熟突变体xiaomi转录组数据,比较其时空表达模式,并进一步筛选各家族中的关键成员;最后,利用xiaomi低氮胁迫前后各候选基因表达差异分析,明确木质素合成途径中可能响应低氮胁迫的关键基因。结果]本研究筛选到参与木质素单体合成的PAL、C4H、4CL、HCT、C3’H、CCoAOMT、F5H、COMT、CCR、CAD和CSE家族成员分别为10、4、6、3、1、5、1、11、13、17个,其中有21个基因被推测真正参与谷子的木质化过程,有32个基因参与谷子的低氮胁迫。结论]谷子木质素合成关键酶家族基因的鉴定和表达分析,以及氮胁迫响应基因的筛选,为开拓通过调节谷子木质素组成,改善谷子茎秆机械强度、抗逆性能和生物质有效利用的新途径奠定了基础。
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关 键 词: | 谷子 木质素单体 生物合成 转录组 低氮胁迫 |
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