农业生物技术学报2022,Vol.30Issue(4) :628-640.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2022.04.002

大气CO2浓度和温度升高对大豆R5期叶片转录组的影响

Effect of Elevated Atmospheric CO2 Concentration and Temperature on the Transcriptome of Soybean (Glycine max) Leaves at R5

张春雨 张瑞萍 房蕊 李彦生 殷奎德 金剑 于镇华
农业生物技术学报2022,Vol.30Issue(4) :628-640.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2022.04.002

大气CO2浓度和温度升高对大豆R5期叶片转录组的影响

Effect of Elevated Atmospheric CO2 Concentration and Temperature on the Transcriptome of Soybean (Glycine max) Leaves at R5

张春雨 1张瑞萍 2房蕊 3李彦生 3殷奎德 4金剑 3于镇华3
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作者信息

  • 1. 中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室,哈尔滨150081;黑龙江八一农垦大学农学院,大庆163319
  • 2. 黑龙江省农业科学院大豆研究所,哈尔滨150086
  • 3. 中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室,哈尔滨150081
  • 4. 黑龙江八一农垦大学农学院,大庆163319
  • 折叠

摘要

大气CO2浓度和温度升高是未来气候变化的主要特征之一.为明确大豆(Glycine max)叶片响应大气CO2浓度和温度升高的转录谱特征,本研究利用开顶式气室(open top chamber,OTC)模拟大气CO2浓度和温度升高条件,对大豆鼓粒初期(R5)叶片进行RNA-Seq测序和分析.结果表明,纯净序列经筛选后共获得5646个差异表达基因,对差异基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)注释分析,发现注释的基因涉及46个功能组,其中关于细胞过程、细胞以及结合的富集程度较高.通过对KEGG(The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢途径富集分析发现,大气CO2浓度升高引起14个差异表达基因上调表达,这些差异基因主要参与大豆光合作用相关代谢途径,而大气CO2浓度与温度同时升高导致17个差异表达基因中16个表现为上调,这些差异表达基因主要参与调控脂肪酸代谢途径;单一温度升高并未引起大豆叶片基因表达发生明显变化.本研究可为深入探讨大豆对未来气候变化的分子响应机制提供参考.

关键词

大豆/气候变化/差异表达基因/光合作用/脂肪酸代谢

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基金项目

中国科学院青年创新促进会项目(2019233)

出版年

2022
农业生物技术学报
中国农业大学 中国农业生物技术学会

农业生物技术学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.801
ISSN:1674-7968
参考文献量6
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