基于转录组测序的宛1329抗穗发芽相关淀粉酶基因挖掘与分析
王震
张彬
石利朝
刘瑞
李金秀
周冉
杨玲
赵倩
李金榜
南阳市科学院,河南 南阳 473000
摘要：以高感穗发芽品种济麦22为对照,分析白粒小麦新品种宛1329及其父本连麦2号的穗发芽抗性和α-淀粉酶活性,在α-淀粉酶活性转变关键时期利用转录组测序、KEGG和GO富集分析等挖掘差异表达淀粉酶基因,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行验证.同时,采用AlphaFold分析候选基因编码区变异对蛋白质结构的影响.结果表明,宛1329和连麦2号均表现为中抗穗发芽,而宛1329相对发芽指数更低,抗性更强.籽粒吸胀后24 h,宛1329和连麦2号的α-淀粉酶活性明显低于济麦22,且α-淀粉酶活性在20 h、24 h和72h与相对发芽指数呈极显著正相关.转录组测序及KEGG、GO富集分析结果表明,位于6D染色体长臂的TraesCS6D02G313300和TraesCS6D02G313500为α-淀粉酶候选基因.其中,宛1329的TraesCS6D02G313500基因第3外显子多转录138 bp,侵入3'UTR区.qRT-PCR验证结果表明,2个候选基因的相对表达量变化趋势与转录组分析结果一致,且TraesCS6D02G313500基因累计相对表达量表现为宛1329显著低于连麦2号.Alphafold预测结果表明,该变异导致α-淀粉酶C端延伸并降低蛋白质结构的稳定性,增加构象的可变性.综上,α-淀粉酶基因TraesCS6D02G313300和TraesCS6D02G313500是宛1329抗穗发芽的重要基因,其中TraesCS6D02G313500的结构变异可能进一步增强穗发芽抗性.
关键词：小麦抗穗发芽淀粉酶转录组差异表达基因
分类号：S512(禾谷类作物)
资助基金：现代农业产业技术体系(CARS-03)河南省农业良种联合攻关项目(2022010101)南阳市重大科技专项(2023ZDZX104)
论文发表日期：2025-12-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 32-39 )
英文信息