科研产出
盐碱胁迫下青稞全转录组分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】长链非编码RNA（lncRNAs）在动植物的各种生物过程中起着重要作用。青稞是青藏高原的主要粮食作物,对其胁迫诱导基因的研究不仅有助于了解胁迫耐受的分子机制,而且有助于利用基因工程培育胁迫耐受性品种。【方法】本文对2个青稞品种（0119盐碱高抗,0226盐碱敏感）幼苗分别进行盐碱胁迫和对照处理2、8、24、48和72 h后,提取植株叶片RNA进行全转录组测序（设置3个生物学重复）,共获得60组RNA-seq数据。【结果】青稞基因组中含有大量的lncRNAs;总共鉴定出6704个lncRNAs,包括2741个基因间长链非编码RNA和1378个反义长链非编码转录本。比较盐碱处理组和对照组的基因表达水平,获得5个时间点的mRNAs和lncRNAs的差异表达基因集,但5个差异表达基因集合之间重叠较少,说明在盐碱胁迫的不同阶段,不同的mRNAs和lncRNAs参与了盐碱响应。研究发现,在24 h时0119和0226中差异表达基因的数目均降低,这可能与作物对刺激反应的两个阶段相关。根据基因的相对位置和表达相关性,预测了lncRNAs的顺式和反式靶基因;功能富集分析发现在0119品种中特异性差异表达的3118个（1303个上调和1815个下调）mRNAs和798个（346个上调和452个下调）lncRNAs可能与耐盐碱性有关,它们直接或间接参与"胁迫应答/刺激反应"、"离子运输"、"膜"和"植物激素信号转导"。为了验证利用RNA-Seq数据计算基因表达量的可靠性,挑选部分mRNA和lncRNA在8, 24和48 h盐碱胁迫的0119品种中进行RT-qPCR验证,结果表明RT-qPCR与RNA-seq的基因表达水平一致。【结论】本研究有助于进一步了解青稞盐碱耐受性的机制,提高青稞对盐碱胁迫的耐受性。
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microRNA调控膜系统及离子转运介导青稞盐碱胁迫的应答
《大麦与谷类科学 》 2020
摘要：盐碱胁迫是影响作物生长和生产的最严重的非生物胁迫之一.青稞作为青藏高原地区生长的裸大麦,对极端环境适应性强,其盐碱胁迫下microRNA(miRNA)调控机理的研究可为植物盐碱逆境胁迫应答提供重要的参考.本研究利用高通量测序技术,通过对盐碱胁迫及对照处理的青稞进行miRNA测序,挖掘青稞miRNA在盐碱环境下的调控网络.研究鉴定了13757个miRNAs,其中225个在普通大麦中也存在.miRNA靶基因的功能富集分析表明,盐碱胁迫响应miRNAs的潜在靶基因与膜系统及离子转运的生物学过程相关,表明膜系统的形成与离子转运对青稞的盐碱应答发挥着重要的作用.
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NaHCO_3胁迫处理对青稞幼苗生长和生理特性的影响
《大麦与谷类科学 》 2017
摘要：青稞是我国青藏高原地区重要的经济作物,具有抗逆性强的特点。为筛选出耐盐碱的青稞品种,本研究以390份青稞品种为材料,以Hoagland营养液为介质,对2叶期的青稞幼苗进行盐碱(150 mmol/L NaHCO_3)胁迫处理,研究其对青稞幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:150 mmol/L NaHCO_3胁迫下,不同青稞品种的生长和生理特性存在显著性差异(P<0.05)。筛选出耐盐碱品种10份,分别为351(ZDM0861)、375(藏0119)、127(ZYM0733)、361(ZYM1851)、382(藏0131)、370(甘农大7号)、379(藏0126)、387(藏0207)、33(WDM03744)、372(喜拉2号);不耐盐碱品种9份,分别为388(藏0226)、188(藏0282)、390(藏0214)、206(藏0517)、26(WDM03225)、381(藏0128)、249(藏1263)、101(ZDM08841)、192(藏0338)。耐盐碱的品种主要表现为POD活性降低、SOD和CAT活性提高,而对盐碱敏感的大多数青稞品种则表现出POD含量升高和SOD降低的变化。
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