农业生物技术学报

作者：张鹏钰, 苏小雨, 高桐梅, 李丰, 田媛, 王东勇, 卫双玲

单位：河南省农业科学院 芝麻研究中心/河南特色油料作物基因组学重点实验室/农村农业部黄淮海油料作物重点实验室,郑州 450002

关键词：芝麻,低氮胁迫,转录组,转录因子,

转录因子家族在植物响应氮胁迫过程中发挥着重要作用。为了解芝麻(Sesamum indicum)转录因子基因在低氮胁迫下的表达模式,本研究利用高通量测序技术,对不同氮效率芝麻品种'郑芝 HL05' (ZZ, 耐低氮型)和'缅甸高产者' (MD, 氮敏感型)在低氮胁迫3和9d根系的转录因子基因表达谱进行分析。结果显 示,转录组测序总共检测到55类转录因子家族,共计1 662个转录因子基因,差异表达基因有275个,占总数的16.55%。差异表达转录因子基因数目较多的家族有禽成髓细胞性白血病病毒癌基因同源物(v-avian myeloblastosis viral oncogene homolog, MYB)、碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix, bHLH)、乙烯 响应因子(ethylene responsive factor, ERF)、NAC (NAM, ATAF1/2, CUC1/2)和 WRKY家族。与对照相比, 低氮胁迫 3d,'缅甸高产者'和'郑芝 HL05'品种分别检测到86和74个差异表达转录因子基因,下调表达基 因数目多于上调表达基因;低氮胁迫9d,2个品种分别检测到178和128个差异表达基因,上调表达基因数目多于或等于下调表达基因。低氮胁迫响应转录因子相关基因表现出品种特异性,'缅甸高产者'有 113 个特异表达转录因子基因,'郑芝 HL05'品种特异表达转录因子基因有54个。差异表达转录因子基因的维恩图显示,共有15个基因在不同处理组中均差异表达,其中有8个基因在低氮胁迫过程中上调表达,7 个 基因在低氮胁迫过程中下调表达。qRT-PCR 验证结果表明,15个差异表达基因的变化趋势与测序结果一致,证明了测序结果的有效性。本研究为进一步探讨芝麻转录因子家族对低氮胁迫的分子响应机制提供了参考依据。

来源：2023年第6期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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