大麦耐盐近等基因系叶片响应盐胁迫的转录组学分析

来源：江苏农业科学杂志2024年第第24期北京时间：

作者：李璐飞;孙成群;张宇航;张萌娜;洪益;许如根;朱娟

单位：扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，江苏扬州 225009

摘要：为解析大麦耐盐基因QSl.TxNn.2H响应盐胁迫的分子机制，以包含耐盐基因QSl.TxNn.2H的1对近等基因系N53(盐敏感)和T66(耐盐)为供试材料，通过转录组测序(RNA-Seq)分析对照和盐胁迫(300 mmol/L NaCl)处理120 h的近等基因系叶片中响应盐胁迫的差异表达基因，根据测序结果进行DEG筛选、GO富集和KEGG分析，并使用qPCR技术分析基因的表达水平，验证转录组测序结果。研究表明，从N53中共鉴定到6 652个DEG，其中3 348个基因上调，3 304个基因下调；T66中只鉴定到1 447个DEG，716个基因上调，731个基因下调。GO富集表明，DEG主要富集在细胞过程、代谢过程、转运蛋白活性、细胞膜等。KEGG富集表明，耐盐系T66中特异性富集激素信号转导和植物MAPK信号通路，并筛选到12个在近等基因系间差异表达的基因。使用qPCR技术分析了盐胁迫中与离子运输相关的HvHKT、HvNHX和HvVHP基因的表达水平，结果与转录组里基因表达趋势一致，验证了转录组数据的准确性。QSl.TxNn.2H可能通过调控离子相关基因如HvNHX1、HvNHX4、HvHTK1.3、HvHTK2.2、HvVHP1.2和HvVHP1.1的表达调控大麦耐盐性。此外，在QSl.TxNn.2H定位区间内，有10个DEG，为QSl.TxNn.2H候选基因鉴定提供了参考。研究结果初步探索了耐盐基因QSl.TxNn.2H调控大麦耐盐性的分子机制，并分析了QSl.TxNn.2H定位区间内的DEG，为大麦耐盐育种提供了候选基因及理论依据。

关键词：大麦;盐胁迫;转录组;差异表达基因;KEGG富集;候选基因