农业生物技术学报

作者：王东勇, 张鹏钰, 李丰, 田媛, 戎亚思, 芦海灵, 万富强, 高桐梅

单位：1 河南省农业科学院 芝麻研究中心/河南省油料作物基因组学重点实验室,郑州 450002;2 神农种业实验室,郑州 450002;3 平舆县农业农村局,驻马店 463400

关键词：芝麻,高温,转录组,SiMYB4转录因子,

基金：国家特色油料产业技术体系(CARS-14-1-14); 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(242102110173; 252102110172; 252102110157); 河南省农业科学院自主创新项目(2024ZC039); 河南省中央引导地方科技发展资金项目(Z20241471132)

高温热害是制约芝麻(Sesamum indicum)健康、可持续生产发展的重要因素之一。为探究芝麻响应高温胁迫的分子机制,挖掘高温响应关键转录因子,分析候选基因在不同胁迫下的表达特性,本研究以耐热型芝麻品种'郑太芝3号'和热敏感型品种'山东白芝麻'为材料,高温处理10 d后收集叶片进行转录组测序。结果显示,高温处理下,2个品种中共鉴定到954个转录因子,差异表达转录因子255个,占总数的26.73%。差异表达转录因子数目较多的家族有bHLH、AP2/ERF、NAC、MYB和C2H2家族。与对照相比,高温处理下,'山东白芝麻'和'郑太芝3号'中差异表达转录因子分别有191个和206个,特异表达的分别有50个和65个。韦恩图显示,共有141个转录因子在2个品种中均差异表达,其中上调表达38个,下调表达103个。此外,本研究还鉴定到36个耐高温转录因子,其中MYB家族耐高温转录因子数目最多。通过共表达网络分析筛选出SiMYB4、SibZIP41和SiHsfB2b等6个高温胁迫响应的关键候选基因。耐高温SiMYB4基因启动子区域包含多个激素响应元件和逆境响应元件。qRT-PCR结果显示：该基因在高温、干旱、高盐、脱落酸等胁迫处理下诱导表达。其中,高温和ABA胁迫处理48 h,SiMYB4的表达量达到峰值,分别为0 h的10.28倍和10.80倍,且差异水平显著;干旱、高盐和茉莉酸甲酯处理下,SiMYB4基因表达呈先升高后降低的趋势。本研究可为进一步探讨芝麻耐热分子机制提供理论依据和候选基因。

来源：2025年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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