农业生物技术学报

作者：张春雨, 张瑞萍, 房蕊, 李彦生, 殷奎德, 金剑, 于镇华

单位：1 中国科学院 东北地理与农业生态研究所 黑土区农业生态重点实验室,哈尔滨 150081;2 黑龙江省农业科学院 大豆研究所,哈尔滨 150086;3 黑龙江八一农垦大学 农学院,大庆 163319

关键词：大豆,气候变化,差异表达基因,光合作用,脂肪酸代谢,

基金：中国科学院青年创新促进会项目(2019233)

大气CO2浓度和温度升高是未来气候变化的主要特征之一。为明确大豆(Glycine max)叶片响应大气CO2浓度和温度升高的转录谱特征,本研究利用开顶式气室(open top chamber, OTC)模拟大气CO2浓度和温度升高条件,对大豆鼓粒初期(R5)叶片进行RNA-Seq测序和分析。结果表明,纯净序列经筛选后共获得5 646个差异表达基因,对差异基因进行基因本体(Gene Ontology, GO)注释分析,发现注释的基因涉及46个功能组,其中关于细胞过程、细胞以及结合的富集程度较高。通过对KEGG (The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢途径富集分析发现,大气CO2浓度升高引起14个差异表达基因上调表达,这些差异基因主要参与大豆光合作用相关代谢途径,而大气CO2浓度与温度同时升高导致17个差异表达基因中16个表现为上调,这些差异表达基因主要参与调控脂肪酸代谢途径;单一温度升高并未引起大豆叶片基因表达发生明显变化。本研究可为深入探讨大豆对未来气候变化的分子响应机制提供参考。

来源：2022年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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