郭慧^1,2 , 李树杏² , 孙平勇³ , 郝留根² , 张宏伟² , 邓华凤^1,3*

1 中南大学研究生院隆平分院, 长沙, 410125; 2 贵州省农业科学院水稻研究所, 贵阳, 550006; 3 湖南杂交水稻研究中心, 杂交水稻国家重点实验室, 长沙, 410125
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《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18 卷, 第 1 篇   
收稿日期: 2019年01月01日    接受日期: 2019年01月08日    发表日期: 2020年05月19日

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低温冷害是影响作物生长发育的重要环境因素之一。鉴定水稻耐冷新基因以及揭示其可能的机制并应用于新种质创制和新品种选育，是提高水稻耐冷性的重要途径之一。本研究以日本晴(Nip)为对照，对耐冷品种 P427 的表型和扫描电镜表皮组织观察，显示 P427 具有更强的苗期耐冷性。进而对低温处理后的水稻幼苗转录组进行测序，结果显示 P427 与 Nip 共有 12 056 个差异表达基因(DEGs)，P427 独有 2 984 个 DEGs。对 DEGs 进行 Pathway 显著性富集分析发现，P427 和 Nip 共有的 DEGs 主要富集在代谢途径、次生代谢物的生物合成等途径。而 P427 独有的 DEGs 主要集中在泛素介导的蛋白水解、内质网中的蛋白质加工、植物激素信号转导等途径。结果暗示激素信号转导、苯丙氨酸代谢通路、光合作用、次生代谢生物合成等途径可能在水稻苗期冷胁迫响应中起主导作用。植物对低温的响应是涉及多个基因和多个信号传导途径的复杂过程，本研究扩展了对植物低温冷害耐受性的复杂机制的理解，为今后开展水稻和其他谷类作物的耐冷性研究提供了理论依据。
 

水稻；转录组；低温胁迫；差异表达基因