番茄AMS突变体植株的转录组初步分析
番茄AMS突变体植株的转录组初步分析
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DOI：
10.16420/j.issn.0513-353x.2021-2676
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
杨正安
中科院分区：
文献类型：
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作者：
唐榕梓;张浩;李海玉;李庆原;张杰;谢俊俊;杨冠松;杨正安
番茄、Solan詡fycopersic詡Mill.）杂交种优势明显，目前番茄杂交制种仍以人工去雄为主，费时费力、制种成本高且杂交种纯度低。目前己发现了一些天然的番茄雄性不育突变体，且也有应用于生产实践的实例。但花粉不育类型和雄蕊退化型保持较困难，功能不育型受环境影响较大，不易达到1 0 0 % 不育度。现在对番茄雄性不育机制还不清晰，需进一步了解。AMS〔ABORTED MICOSPOES）基因是花药发育调控关键基因，AMS基因编码的bHLH类转录因子植物花药绒毡层细胞以及小孢子的生长发育有密切联系。有研究表明AMS基因主要功能为启动花粉壁的降解和绒毡层的程序性死亡（PCD）0 AMS基因缺失会导致花粉形成异常，进而导致雄性不育。.试验材料为番茄（Wan詡lycopersicum 'Ailsa Craig? ）o通过构建超表达和基因编辑的AMS基因表达载体，经遗传转化，获得番茄雄性不育材料，用阳性转化植株于花期不同时期（四分体时期及成熟花粉期）对转化番茄植株进行取样，进行转录组测序。分析同一调控方式下两个时期及不同调控方式同一时期的差异表达基因（DEGs）。对DEGs进行GO富集分析和KEGG分析。.根据测序结果，对不同调控方式下花药发育两个时期与对照之间的差异表达基因进行分析。经统计，AMS基因编辑植株在花药发育四分体时期和花粉成熟期分别有8 031、9 908个DEGs, AMS基因超表达植物处理有5 589、9 814个DEGs,两个处理在两个时期均差异显著的基因有341个，其中，在不同调控下，有相反表达趋势的5个基因，推测这5个基因受AMS调控，与花药败育密切相关。对共同差异显著基因进行GO分析发现DEGs主要富集在细胞内信号转导、膜蛋白复合物、花发育的负调控、伯醇代谢过程等条目中。KEGG代谢通路富集分析表明DEGs主要富集在脂类代谢、糖类代谢、植物激素信号转导等途径。