基于亲环素信号途径调控水稻侧根生长发育的转录组分析

水稻(Oryza sativa)亲环素编码基因OsCYP2催化生长素响应蛋白Aux/IAA顺反异构后被26S蛋白酶体降解从而调控侧根生长发育。以水稻品种‘爱知旭’OsCYP2-RNAi株系和野生型为试验材料,进行转录组测序分析,共获得70850697条有效序列,利用TMAP软件将序列比对到水稻品种‘日本晴’参考基因的比例为83.80%~85.04%。基因表达定量分析发现,干扰株系与野生型相比共有3158个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)(1891个基因上调表达,1267个基因下调表达)。对差异表达基因GO功能注释后进行分类统计发现,生物学途径主要集中在代谢和细胞方面;在细胞组分方面,细胞器合成相关的重要组分差异表达基因较多;而分子功能类群中,差异表达基因主要富集在蛋白结合和催化活性方面,这也反映了OsCYP2作为分子伴侣具有PPIase活性的生物学功能。筛选11个参与侧根生长发育的差异表达基因进行qRT-PCR分析验证转录组测序结果,其中,9个下调差异表达基因主要与蛋白、核酸结合和酶活性等相关,表明基于OsCYP2响应生长素信号途径的下游调控侧根生长发育基因可能受到了抑制。研究结果将为进一步挖掘新的调控基因提供参考。