甜菜雄性不育系及保持系花蕾差异基因转录组测序分析

摘要

为探索甜菜雄性不育系与保持系在形成过程中的差异基因，以甜菜不育系（MS137, MS301）和保持系（OT154, OT302）为材料，取二年生花蕾进行转录组测序，经分析共获得花蕾期差异基因257个，GO功能注释发现差异基因主要富集于催化活性、水解活性、生物过程中的碳水化合物代谢及转运。KEGG功能结果注释表明差异基因涉及新陈代谢、戊糖及葡萄糖醛酸转换及淀粉和蔗糖代谢。结果表明有8个显著差异表达基因可能参与甜菜育性调控，其中，GDSL酯酶基因、半乳糖醛酸酶基因、果胶裂解酶基因、果胶酯酶基因等在不育系中显著下调表达，相关基因表达量的降低，花粉成熟过程受阻，形成不育；UDP-葡糖基转移酶基因、细胞色素P450基因在不育系显著上调表达，植物生长素类分泌过剩，导致花粉败育，甜菜雄性不育。研究结果为进一步探索甜菜不育系育性调控机理提供理论依据。