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高温胁迫下2个棉花品种转录组可变剪切差异分析

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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2900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13251个和25296个可变剪切事件,其中内含子保留事件增加得最多,有3837个.耐热品种新陆早36号中发现了2437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11248个和13769个可变剪切事件,外显子跳跃事件变化得最大,增加了4144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、A0 A1 U8 IZF2、A0 A1 U8 KCA2、A0A1 U8NDW4和A0A1 U8NI70),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.

丁宇、王马寅、唐敏强、李子阳、谢尚潜

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海南大学,海南海口570228

棉花 高温胁迫 全长转录组 纳米孔测序 可变剪切

国家自然科学基金国家自然科学基金海南省自然科学基金海南省自然科学基金

3206014931760316320RC500321RC469

2023

10.15889/j.issn.1002-1302.2023.05.001

江苏农业科学
江苏省农业科学院

江苏农业科学

CSTPCD北大核心
影响因子：0.732
ISSN：1002-1302
年,卷(期)：2023.51(5)
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