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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 3 篇
收稿日期: 2020年09月08日 接受日期: 2020年09月21日 发表日期: 2021年07月25日
小米直链淀粉与支链淀粉的含量是影响蒸煮和食味品质的重要性状。粳谷和糯谷在籽粒灌浆期淀粉合成的途径和成分不同。利用高通量测序技术 Illumina Hiseq4000 对糯谷‘公谷 68’和粳谷‘赤谷 4 号’(灌浆期第 1 天和第 5 天)未成熟籽粒进行转录组测序。结果表明:(1)糯谷和粳谷 GBSS玉酶活性均呈低 - 高 -低的趋势,二者活性大小存在一定差异。糯性品种‘公谷 68’灌浆期第 5 天与第 1 天筛选出 665 个上调差异表达基因,上调基因较下调基因多 431 个;粳性品种‘赤谷 4 号’灌浆期第 5 天与第 1 天上调基因较下调基因多 97 个。(2)糯谷 A2-VS-A1 比较组差异基因 GO 富集在生物过程和分子功能,如种子油体生物发生、17-茁-酮类固醇还原酶活性等 7 个功能;粳谷 B2-VS-B1 差异基因 GO 富集在光系统玉中的光捕获、色素结合等8 个功能。(3)糯谷 A2-VS-A1 差异基因 KEGG 主要富集于咖啡因代谢、亚油酸代谢、花青素的生物合成和黄曲霉毒素生物合成途径,粳谷 B2-VS-B1 差异基因 KEGG 主要富集在光合作用 - 天线蛋白、亚油酸代谢、咖啡因代谢、油菜素类固醇生物途径,粳糯两个比较组富集过程均包括咖啡因代谢和亚油酸代谢途径。(4)糯谷和粳谷两个比较组中分别筛选到 3 个(SS域-3, PHO1, AS)和 4 个(PHO1-1, AS, AGP16, WAX)差异较大且与胚乳粳、糯性相关的基因。以 Actin (Si001873)为内参基因,将上述 7 个差异基因进行 RT-qPCR 验证,与转录组结果相吻合,说明差异基因与胚乳粳糯性相关。