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转录组学解析紫花苜蓿雄性不育系花粉败育机制
引用本文:郁伟杰,苗一凡,穆海婷,贾雪,闫冬,徐博.转录组学解析紫花苜蓿雄性不育系花粉败育机制[J].草地学报,2023(6):1702-1713.
作者姓名:郁伟杰  苗一凡  穆海婷  贾雪  闫冬  徐博
作者单位:吉林农业大学林学与草学学院
基金项目:国家自然科学基金-面上项目(32271750);;吉林省科学技术厅科技发展计划项目(20210202069nc)资助;
摘    要:为探索紫花苜蓿(Medicago sativa L.)雄性不育的分子机制,选取紫花苜蓿细胞质雄性不育系(MSJN1A)与保持系(MSJN1B)花蕾发育早期的花药进行细胞学观察,并采用高通量Illumine Hiseq2000测序平台,进行转录组测序,对测序结果注释、筛选与分析。结果表明:花粉败育始于四分体后期,于单核早期出现明显的不育现象;两系花药间共存在4 284个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)(FDR<0.001,|log2FC|>2);GO功能注释分析表明,DEGs涉及物质代谢、细胞过程、转运蛋白活性等功能;KEGG通路富集分析表明,DEGs涉及淀粉与蔗糖代谢、戊糖与葡萄糖醛酸相互转化、糖酵解/糖异生、苯丙烷生物合成等途径;转录因子分析表明,DEGs涉及bHLH,MYB,PHD等已知与花粉发育相关的转录因子家族。本研究通过对紫花苜蓿花药结构观察和转录组分析,为研究紫花苜蓿雄性不育成因机制提供参考。

关 键 词:紫花苜蓿  雄性不育系  转录组  细胞学
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