白嵩^1* , 林文贵^2* , 赵均良¹ , 马雅美¹ , 孔雷蕾¹ , 张少红^1** , 倪世明^2**

1 广东省农业科学院水稻研究所, 广东省水稻育种新技术重点实验室, 广州, 510640; 2 香港中文大学生命科学学院, 农业生物技术国家重点实验室大豆研究中心, 香港, 999077
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 2 篇   
收稿日期: 2020年04月29日    接受日期: 2020年05月04日    发表日期: 2021年08月08日

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低温冷害是影响水稻生长发育最严重的非生物胁迫之一。鉴定水稻耐冷相关功能基因、解析其调控耐冷性的分子机制，对水稻耐冷性分子育种有重要意义。本研究以强耐冷的粳稻品种‘丽江新团黑谷’(LTH)和低温敏感的籼稻品种‘三黄占 2 号’(SHZ-2)为材料，通过全基因组转录和蛋白表达谱分析这两个品种对低温响应的差异，鉴定 LTH 和 SHZ-2 差异表达的基因和蛋白及其信号通路。研究显示，两个材料中差异表达基因主要富集在蛋白代谢途径、糖代谢途径和膜转运相关途径等生物学过程，并发现抗病相关防卫基因在抗病但不耐冷的 SHZ-2 中上调，而在耐冷但不抗病的 LTH 中没有显著上调，表明水稻抗病性与耐冷性存在内在关系。此外，还发现 LTH 和 SHZ-2 之间存在很多在转录水平和翻译水平表达差异不一致的基因。本研究从转录和翻译水平对耐冷和低温敏感两个水稻品种在低温胁迫下的响应进行分析，研究结果促进对水稻苗期耐冷性分子调控机制的全面认识，并为下一步水稻耐冷基因的鉴定和耐冷性分子机制的深入研究奠定基础。

水稻；耐冷性；转录组；蛋白质组