干旱脅迫下玉米轉(zhuǎn)錄因子家族表達(dá)分析.pdf

1、干旱是影響玉米生產(chǎn)的主要限制因素,玉米干旱脅迫基因應(yīng)答分子機(jī)制是玉米分子育種的核心理論之一。植物轉(zhuǎn)錄因子能夠與基因啟動(dòng)子區(qū)域的順式作用元件結(jié)合,抑制或激活轉(zhuǎn)錄,從而響應(yīng)植物對(duì)干旱、高鹽、低溫、激素等一系列環(huán)境脅迫因子的應(yīng)答反應(yīng)。目前對(duì)干旱脅迫下的玉米轉(zhuǎn)錄因子的應(yīng)答缺乏系統(tǒng)性分析,因此本文利用生物信息學(xué)方法和基于轉(zhuǎn)錄組的高通量數(shù)據(jù)比較,研究玉米轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)特性,為玉米抗旱育種提供理論依據(jù)和基因材料。
　　 以對(duì)干旱敏感程度不同的

2、兩種玉米旱21和掖478為材料,在苗期進(jìn)行適度干旱脅迫,整株混合取樣提取總RNA并進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,獲取數(shù)字化基因表達(dá)譜,并依此及ProFITS網(wǎng)站的玉米轉(zhuǎn)錄因子數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),對(duì)轉(zhuǎn)錄因子家族顯著表達(dá)的基因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明:旱21中,有166個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因顯著上調(diào)表達(dá),186個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因顯著下調(diào)表達(dá);掖478中有315個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因顯著上調(diào)表達(dá),有155個(gè)轉(zhuǎn)錄因子基因顯著下調(diào)表達(dá);有40個(gè)轉(zhuǎn)錄因子共同顯著上調(diào)表達(dá),有26個(gè)轉(zhuǎn)錄因子共

3、同顯著下調(diào)表達(dá)。在對(duì)這些轉(zhuǎn)錄因子的數(shù)字基因表達(dá)譜進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,利用基因本體論分析工具對(duì)涉及的代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)這些基因參與了氮代謝、大分子物質(zhì)代謝、RNA代謝、信號(hào)傳導(dǎo)細(xì)胞器合成及非生物脅迫等各個(gè)生物學(xué)途徑。
　　 以玉米旱21和掖478及它們的雜交種F1為材料,采用熒光實(shí)時(shí)定量PCR、方法對(duì)不同程度的干旱脅迫下轉(zhuǎn)錄因子家族中的ARF、AP2-EREBP及SBP家族的部分成員的進(jìn)行組織表達(dá)特異性分析。研究表明:在中