基于转录组测序解析甜玉米耐低温发芽的相关基因

[目的]通过转录组测序分析低温下萌发能力不同的甜玉米自交系,鉴定甜玉米耐低温萌发的相关基因.[方法]利用低温萌发能力强的甜玉米自交系Scil-H7th为供体构建近等基因系,获得不同低温萌发能力的材料,通过生理指标测定、转录组分析和qRT-PCR,筛选分析与低温萌发相关的基因.[结果]对自交系在不同萌发时期和同一萌发时期自交系之间的基因表达量进行比较分析,获得不同材料在相同萌发时期4个比较组中共有的差异表达基因410个,其中,65个基因只在高种子活力材料Scil-H7th和近等基因系L18中表达,在低种子活力的轮回亲本Scil-C4th中不表达;这些基因中有32个基因的功能已知,结合生物信息学分析和表达量分析,筛选出有交集的20个DEGs,推测这些基因与低温萌发密切相关.利用qRT-PCR对其中最有可能参与低温萌发的7个上调表达基因进行表达量验证,其中编码UDP-葡萄糖基转移酶的基因Zm00001d037383(UGT1)在DP胚部表达明显高于其他组织,推测该基因在甜玉米耐低温萌发过程中起关键作用.[结论]通过转录组测序分析,鉴定了甜玉米耐低温萌发的相关基因,为后续创制低温萌发能力更强的甜玉米种质资源奠定了基础.