转录组和代谢组联合解析水稻分蘖期响应淹涝胁迫的分子机制

来源：湖北农业科学杂志2025年第6期北京时间：

作者：罗肖郧1,2, 李培德1,2, 郑兴飞1,2, 殷得所1,2, 王红波1,2, 胡建林1,2, 胡鹏1,2, 刘丹1,2, 文艺1,2, 陈东攀1,2, 雷添杰3, 徐得泽1,2

单位：1.湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室/农业农村部作物分子育种重点实验室, 武汉 430064; 2.湖北洪山实验室,武汉 430070; 3.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京 100081

摘要：以水稻（Oryza sativa L.）品种籼稻鄂中6号和粳稻长粒梗384为材料,在分蘖期进行2/3株高水深淹水处理(持续7 d),通过转录组和代谢组分析胁迫后的基因表达和代谢物变化。转录组分析显示,鄂中6号和长粒梗384中分别鉴定出3 080和1 624个差异表达基因（DEGs）,显著富集于碳水化合物生物合成过程、活性氧代谢过程、植物与病原体相互作用及植物激素信号转导等通路。代谢组分析发现,鄂中6号和长粒梗384中苯及其衍生物、有机酸和内酯类化合物等差异代谢物（DAMs）显著富集,涉及二萜类生物合成和类黄酮生物合成等途径。转录组和代谢组联合分析发现,鄂中6号和长粒梗384中有7条共同通路显著富集,分别为代谢途径、次级代谢产物的生物合成、多种植物次级代谢产物的生物合成、二萜类生物合成、亚油酸代谢、苯丙烷类生物合成、类胡萝卜素生物合成。水稻通过激活抗氧化系统、调控激素信号及积累防御性代谢物应对淹涝胁迫。

关键词：转录组,代谢组,淹涝胁迫,水稻（OryzasativaL.）,分蘖期,分子机制

基金资助：国家重点研发计划项目（2023YFD2300300）; 湖北省自然科学基金青年项目（2024AFB406）; 湖北省农业科学院青年科学基金项目（2024NKYJJ04）; 粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室开放课题（2023lzjj03; 2022lzjj08; 2020lzjj05）