基于miRNA-mRNA整合分析技术的玉米自交系新4095耐旱分子机制初探
卫晓轶1
刘志成2
张战辉3
史大坤1
李方杰1
洪德峰1
孙佩1
李知2
魏锋1
1.新乡市农业科学院,河南 新乡 4530022.河南大学 农学院/省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室,河南 郑州 4500463.河南农业大学 农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,河南 郑州 450002
摘要：为探究玉米响应干旱胁迫的分子机制,以耐旱玉米自交系新4095为试验材料,设置正常浇水组(对照)和干旱处理组,待观察到干旱诱导叶片黄化和轻度卷曲时,测定光合指标,同时利用高通量测序技术进行microRNA(miRNA)和mRNA测序,筛选差异表达miRNA和mRNA,构建差异表达miRNA-靶标基因调控网络,并对差异表达mRNA和差异表达miRNA的靶标基因进行GO和KEGG富集分析.结果表明,干旱处理后,玉米自交系新4095的蒸腾速率、净光合速率和气孔导度均极显著降低,而水分利用效率显著提高.共鉴定出42个差异表达miRNA,其中,28个上调、14个下调;共获得2299个差异表达mRNA,其中,1294个上调、1005个下调.干旱胁迫下差异表达mRNA显著富集于20个GO条目,主要包括热响应、光合作用、光系统Ⅰ、叶绿体光系统Ⅱ、叶绿体光系统Ⅰ、类囊体、胞质大亚基核糖体、核糖体结构成分、未折叠蛋白质结合、核糖体组装与翻译、蛋白质重折叠等条目;显著富集于20个KEGG通路,主要包括光合作用、核糖体、内质网蛋白质加工等通路.构建了差异表达miRNA-靶标基因调控网络,该调控网络中共包含31个差异表达miRNA(20个上调、11个下调).差异表达miRNA的靶标基因显著富集于氧化胁迫响应、过氧化氢分解过程等氧化应激响应相关条目,蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性等蛋白质磷酸化相关条目,叶绿体被膜等叶绿体功能相关条目;显著富集于植物激素信号转导、植物MAPK信号通路、次生代谢物生物合成、苯丙烷类生物合成、谷胱甘肽代谢、淀粉和蔗糖代谢、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、抗坏血酸和醛酸盐代谢等KEGG通路.
关键词：玉米干旱胁迫耐旱性microRNAmRNA转录组
分类号：S513(禾谷类作物)
资助基金：河南省重点研发专项(241111114300)河南省科技攻关项目(242102110283)现代农业产业技术体系(CARS-02-68)
论文发表日期：2026-01-15
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：12( 40-51 )
英文信息