转录组测序解析超级稻淮稻5号灌浆速率快的机理

灌浆速率是水稻重要而复杂的农艺性状之一,直接影响产量和品质。淮稻5号是由7208×武育粳3号杂交后代选育而成的粳稻优良品种,具有较高的灌浆速率,但其重要的分子特征尚不清楚。对淮稻5号和武育粳3号受精后14 d的种子提取RNA进行转录组分析。采用实时荧光定量PCR分析籽粒灌浆速率相关基因的表达水平,采用Sanger测序法分析淮稻5号和武育粳3号中已克隆的灌浆速率相关基因序列差异。在淮稻5号和武育粳3号之间检测到3230个上调基因和1171个下调基因。GO富集分析表明,这些基因主要参与淀粉和蔗糖生物合成、光合作用、碳同化、激素生物合成和信号转导途径。与武育粳3号相比,淮稻5号激活了较多参与淀粉和蔗糖生物合成的基因。共检测到63个激素相关差异表达基因,其中38个基因参与生长素途径,表明生长素在水稻籽粒灌浆过程中起着重要作用。一些已知的灌浆速率相关基因(GFR1、OsPFP1、OsPHO1;2、OsSWEET13、OsCIN2)在淮稻5号中显著上调。Sanger测序表明GFR1Huaidao5可能是控制灌浆速率的优异单倍型。