大气CO2浓度和温度升高是未来气候变化的主要特征之一.为明确大豆(Glycine max)叶片响应大气CO2浓度和温度升高的转录谱特征,本研究利用开顶式气室(open top chamber,OTC)模拟大气CO2浓度和温度升高条件,对大豆鼓粒初期(R5)叶片进行RNA-Seq测序和分析.结果表明,纯净序列经筛选后共获得5646个差异表达基因,对差异基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)注释分析,发现注释的基因涉及46个功能组,其中关于细胞过程、细胞以及结合的富集程度较高.通过对KEGG(The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢途径富集分析发现,大气CO2浓度升高引起14个差异表达基因上调表达,这些差异基因主要参与大豆光合作用相关代谢途径,而大气CO2浓度与温度同时升高导致17个差异表达基因中16个表现为上调,这些差异表达基因主要参与调控脂肪酸代谢途径;单一温度升高并未引起大豆叶片基因表达发生明显变化.本研究可为深入探讨大豆对未来气候变化的分子响应机制提供参考.

大豆;气候变化;差异表达基因;光合作用;脂肪酸代谢

中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室,哈尔滨150081;黑龙江八一农垦大学农学院,大庆163319;黑龙江省农业科学院大豆研究所,哈尔滨150086

[1]张春雨;张瑞萍;房蕊;李彦生;殷奎德;金剑;于镇华-.大气CO2浓度和温度升高对大豆R5期叶片转录组的影响)[J].农业生物技术学报,2022(04):628-640

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