基于角果皮转录组研究夜间低温对油菜种子含油量的影响

米超; 王晋雄; 《西藏农业科技 》 2024

摘要：为探究油菜角果皮对夜间低温的响应情况,结合主要气象因子分析不同海拔油菜种子含油量变化趋势,通过不同海拔及夜间低温处理试验,对不同处理间材料进行含油量及脂肪酸含量检测,进一步对各处理的角果皮进行转录组分析.结果表明,随着海拔升高,强敏感型材料DH0815种子含油量和芥酸含量显著升高,弱敏感型材料DH0729则差异不显著;夜间温度越低,DH0815含油量及芥酸含量差异越大,因此,夜间温度是影响油菜DH0815种子含油量及芥酸含量的主要因素;结合生育期数据,得出20/18℃(CK)和20/13℃(LNT)为研究夜间低温对油菜种子含油量的相对处理条件;转录组结果显示,夜间低温促进了油菜角果皮蔗糖合成及转运和相关转录因子基因(SIP、ATPase 11、SUT、SWEET、SPP、CINV1、SUC1、ABI4、WRKY51、NAC104、DOF3、ARF8)上调表达,保证了种子油脂合成的底物含量和能量水平,促进了角果皮蔗糖向种子转运效率,同时,在LNT处理下,DH0815种子中油脂合成相关基因(SAD、HAD、KASⅡ、FAD2、FAD3、KAR、ECR)的表达量显著上调,该验证结果与转录组结果相吻合.夜间温度是影响油菜种子含油量和芥酸含量的主要因素,夜间低温使得油菜角果皮蔗糖合成及转运和相关转录因子基因上调表达,蔗糖转运和合成能力增强,促进了油脂合成底物的增加和能量水平的提高,进而促进油菜种子油脂合成.

关键词： 油菜 夜间低温 角果皮 转录组 含油量 基因表达