高温胁迫下 2个棉花品种转录组可变剪切差异分析

来源：江苏农业科学杂志2023年第第5期北京时间：

作者：丁宇;王马寅;唐敏强;李子阳;谢尚潜

单位：海南大学，海南海口 570228

摘要：棉花(Gossypium hirsutum L.)是一种重要的经济作物，是世界上第二大的天然纺织纤维来源和重要的食用油来源。棉花对生物和非生物胁迫高度敏感，尤其是高温胁迫极易影响花粉的活力和花药的开裂。为了解析棉花在高温胁迫下基因转录水平的相应变化机制，开展了热敏和耐热2个棉花品种的全长转录组响应高温胁迫处理变化的研究。通过转录本的可变剪切分析发现，2个棉花品种在高温胁迫下可变剪切的总数显著增加。热敏品种Che61-72中发现了2 900个差异表达基因，并且差异基因在加热前样本(R0)和加热12 h后的样本(R12)中分别识别到了 13 251 个和25 296个可变剪切事件，其中内含子保留事件增加得最多，有3 837个。耐热品种新陆早36号中发现了 2 437 个差异表达基因，在加热前样本(T0)和加热12 h后的样本(T12)中鉴定到了11 248个和13 769个可变剪切事件，外显子跳跃事件变化得最大，增加了4 144个。富集分析发现，2个品种的差异基因都显著富集到了光系统Ⅰ的光捕获、叶绿体类囊体膜和光合作用-天线蛋白通路中，并筛选出5个关键基因(CPB3、A0A1U8IZF2、A0A1U8KCA2、A0A1U8NDW4和A0A1U8NI70)，均被注释为叶绿素a/b结合蛋白，它们参与了调控棉花光合作用动态平衡。本研究为棉花在高温胁迫的调节机制的深入研究提供了理论依据，为后续耐高温的种质改良及新品种培育提供了数据支持。

关键词：棉花;高温胁迫;全长转录组;纳米孔测序;可变剪切