NaCl胁迫下鹰嘴紫云英根系基因差异表达及相关通路分析

马婷, 陈奋奇, 王勇, 哈雪, 李亚君, 马晖玲

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (04) : 104-123.

NaCl胁迫下鹰嘴紫云英根系基因差异表达及相关通路分析

  • 马婷, 陈奋奇, 王勇, 哈雪, 李亚君, 马晖玲
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摘要

土壤盐渍化严重影响植物的生长和产量,限制农业生态经济的发展。鹰嘴紫云英作为优良生态草种、高效绿肥作物和优质蛋白饲草,探究其对NaCl胁迫适应性的分子机制,对提高鹰嘴紫云英的耐盐性,促进其在盐渍土中的栽培具有重要意义。本研究对NaCl胁迫下不同时间点(0、12、48和72 h)的鹰嘴紫云英根系进行转录组学分析,以探究鹰嘴紫云英对NaCl胁迫的响应机制。结果表明,与0 h相比,NaCl胁迫处理12、48和72 h后鹰嘴紫云英根系中分别有46051、45653和42869个差异表达基因,包括上调基因8027、10053和11042个,下调基因38024、35600和31827个。GO富集和KEGG富集显示,鹰嘴紫云英根系主要通过氧化还原酶活性、类黄酮生物合成和苯丙素生物合成等通路来响应NaCl胁迫。通过趋势分析,发现苯丙素生物合成和类黄酮生物合成通路的差异基因在胁迫处理48 h上调表达或恢复到初始量。C2H2、C3H、NAC、MYB、WRKY和bZIP等转录因子在胁迫处理不同时间点下均有表达,可能与鹰嘴紫云英的耐盐性密切相关。本研究结果为进一步探究鹰嘴紫云英耐盐机制提供了基础数据,也为后续提高鹰嘴紫云英的耐盐性提供了理论支撑。

关键词

鹰嘴紫云英 / 根系 / 转录组 / NaCl胁迫 / 差异表达基因 / 代谢通路

中图分类号

S541.3

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马婷, 陈奋奇, 王勇, 哈雪, 李亚君, 马晖玲. NaCl胁迫下鹰嘴紫云英根系基因差异表达及相关通路分析. 草业学报. 2025, 34(04): 104-123

基金

苜蓿育种项目(2022ZD0401102)资助

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