基于GEO数据库分析水稻低温胁迫关键基因-《江苏农业科学》

文章信息/Info

Title:: Analysis of key genes of low temperature stress in rice based on GEO database

作者:: 阮先乐; 周口师范学院生命科学与农学学院，河南周口 466001

Author(s):: Ruan Xianle

关键词:: 水稻; GEO数据库; 低温胁迫; 共同差异表达基因; GO功能分析; KEGG信号通路分析

Keywords:: -

分类号:: S511.01；S126

DOI:: -

文献标志码:: A

摘要:: 为了筛选水稻在低温胁迫下的关键基因，从GEO数据库下载水稻4个数据集中的70个样本。利用在线分析程序GEO2R进行共同差异表达基因分析，并对这些差异表达基因进行GO、KEGG分析，构建蛋白质互作网络，对关键基因构建热图。结果表明，获得共同差异表达基因51个，其中上调表达基因1个，下调表达基因50个。上述基因的GO分析结果表明，其细胞组成主要集中在细胞、细胞要素和细胞器上；在分子功能上，上述基因的功能主要集中在结合、催化活性上；在生物过程中，上述基因的功能主要集中在细胞过程、代谢过程和生物调控上。KEGG信号通路分析结果表明，上述基因主要参与植物激素信号转导等通路。在构建的共同差异表达基因的蛋白质网络中，有29个节点。另外，得到10个关键基因、2个关键子网络。研究结果为进一步研究水稻低温胁迫关键基因奠定了基础，也有利于水稻低温育种。

Abstract:: -

参考文献/References:

［1］吉凌霄. OsTIL1和OsCBP60调控水稻苗期耐冷性信号转导机制的研究［D］. 武汉：华中农业大学，2022：1-2.
［2］Pradhan S K，Pandit E，Nayak D K，et al. Genes，pathways and transcription factors involved in seedling stage chilling stress tolerance in indica rice through RNA-Seq analysis［J］. BMC Plant Biology，2019，19(1)：352.
［3］王海涛. CHS1调控水稻耐冷性的机制研究［D］. 长春：吉林大学，2022：1-5.
［4］段俊枝，李莹，周雷，等. 利用基因工程技术提高水稻耐冷性的研究进展［J］. 浙江农业学报，2015，27(4)：705-712.
［5］徐青山，黄晶，孙爱军，等. 低温影响水稻发育机理及调控途径研究进展［J］. 中国水稻科学，2022，36(2)：118-130.
［6］闫凌月，张豪健，郑雨晴，等. 转录因子OsMADS25提高水稻对低温的耐受性［J］. 遗传，2021，43(11)：1078-1087.
［7］Hur J H，Jung K H，Lee C H，et al. Stress-inducible OsP5CS2 gene is essential for salt and cold tolerance in rice［J］. Plant Science，2004，167(3)：417-426.
［8］Li H W，Zang B S，Deng X W，et al. Overexpression of the trehalose-6-phosphate synthase gene OsTPS1 enhances abiotic stress tolerance in rice［J］. Planta，2011，234(5)：1007-1018.
［9］陈能刚，余显权，赵德刚，等. 转ipt基因水稻植株耐冷性研究［J］. 西南农业学报，2006，19(2)：255-259.
［10］张明星. OsWRKY63调控水稻耐冷性的分子机制研究［D］. 长春：吉林大学，2022：21-48.
［11］Wang Q Y，Guan Y C，Wu Y R，et al. Overexpression of a rice OsDREB1F gene increases salt，drought，and low temperature tolerance in both Arabidopsis and rice［J］. Plant Mol Biol，2008，67(6)：589-602.
［12］Yang A，Dai X Y，Zhang W H. A R2R3-type MYB gene，OsMYB2，is involved in salt，cold，and dehydration tolerance in rice［J］. Journal of Experimental Botany，2012，63(7)：2541-2556.
［13］Hu H H，You J，Fang Y J，et al. Characterization of transcription factor gene SNAC2 conferring cold and salt tolerance in rice［J］. Plant Mol Biol，2008，67：169-181.
［14］王孙婷. 水稻OsPCF6与OsTCP21基因冷胁迫应答功能研究［D］. 哈尔滨：东北农业大学，2014：37-57.
［15］马卉. 水稻PHD-finger家族低温诱导基因的鉴定与启动子功能分析［D］. 合肥：安徽农业大学，2014：30-34.
［16］关可兴. 水稻耐冷性相关转录因子OsbZIP32的功能分析［D］. 长春：吉林大学，2015：1-9.
［17］张明菊，朱莉，夏启中. 植物激素对胁迫反应调控的研究进展［J］. 湖北大学学报(自然科学版)，2021，43(3)：242-253.
［18］Daie J，Campbell W F. Response of tomato plants to stressful temperatures increase on abscisic acid concentrations［J］. Plant Physiol，1981，67(1)：26-29.
［19］Eze J M O，Dumbroff E B，Thompson J E.Effects of temperature and moisture stress on the accumulation of abscisic acid in bean［J］. Physiologia Plantarum，1983，58(2)：179-183.
［20］Lalk I，Drffling K. Hardening，abscisic acid，proline and freezing resistance in two winter wheat varieties［J］. Physiologia Plantarum，1985，63(3)：287-292.
［21］Flores A，Grau A，Laurich F，et al. Effect of new terpenoid analogues of abscisic acid on chilling and freezing resistance［J］. Journal of Plant Physiology，1988，132(3)：362-369.
［22］Mohapatra S S，Poole R J，Dhindsa R S.Abscisic acid-regulated gene expression in relation to freezing tolerance in alfalfa［J］. Plant Physiology，1988，87(2)：468-473.
［23］Ye H Y，Du H，Tang N，et al. Identification and expression profiling analysis of TIFY family genes involved in stress and phytohormone responses in rice［J］. Plant Mol Biol，2009，71(3)：291-305.
［24］徐佳宁. 苹果UPL基因家族及转录组和蛋白质组响应非生物胁迫的研究［D］. 泰安：山东农业大学，2017：42-94.
［25］陈文烨. 小麦钙调素/类钙调素基因的特征分析、克隆及功能研究［D］. 石家庄：河北科技大学，2019：1-2.
［26］Hu X J，Zhang Z B，Fu Z Y，et al. Significance of a β-ketoacyl-CoA synthase gene expression for wheat tolerance to adverse environments［J］. Biologia Plantarum，2010，54(3)：575-578.
［27］Divi U K，El-Tahchy A，Vanhercke T，et al. Transcriptional and biochemical responses of monoacylglycerol acyltransferase-mediated oil synthesis and associated senescence-like responses in Nicotiana benthamiana［J］. Frontiers in Plant Science，2014，5：204-216.
［28］Peres A，Churchman M L，Hariharan S，et al. Novel plant-specific cyclin-dependent kinase inhibitors induced by biotic and abiotic stresses［J］. Journal of Biological Chemistry，2007，282(35)：25588-25596.

相似文献/References:

[1]马旭俊,刘春娟,吕世博,等.绿色荧光蛋白基因在水稻遗传转化中的应用[J].江苏农业科学,2013,41(04):35.
[2]李岳峰,居立海,张来运,等.水分胁迫下丛枝菌根对水稻/绿豆间作系统作物生长和氮磷吸收的影响[J].江苏农业科学,2013,41(04):58.
[3]崔月峰,孙国才,王桂艳,等.不同施氮水平和前氮后移措施对水稻产量及氮素利用率的影响[J].江苏农业科学,2013,41(04):66.
[4]张其蓉,宋发菊,田进山,等.长江中下游稻区水稻区域试验品种抗稻瘟病鉴定与评价[J].江苏农业科学,2013,41(04):92.
[5]王麒,张小明,卞景阳,等.不同插秧密度对黑龙江省第二积温带水稻产量及产量构成的影响[J].江苏农业科学,2013,41(05):60.
　Wang Qi,et al.Effect of different transplanting density on yield and yield component of rice in second temperature zone of Heilongjiang Province[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(3):60.
[6]张国良,张森林,丁秀文,等.基质厚度和含水量对水稻育秧的影响[J].江苏农业科学,2013,41(05):62.
　Zhang Guoliang,et al.Effects of substrate thickness and water content on growth of rice seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(3):62.
[7]赵忠宝,朱清海.稻－蟹－鳅生态系统的能值分析[J].江苏农业科学,2013,41(05):349.
　Zhao Zhongbao,et al.Emergy analysis of paddy-crab-loach ecosystem[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(3):349.
[8]杨红福,姚克兵,束兆林,等.甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对水稻恶苗病的田间药效[J].江苏农业科学,2014,42(12):166.
　Yang Hongfu,et al.Field efficacy of strobilurin fungicides against rice bakanae disease[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):166.
[9]唐成,陈露,安敏敏,等.稻瘟病诱导水稻幼苗叶片氧化还原系统的特征谱变化[J].江苏农业科学,2014,42(12):141.
　Tang Cheng,et al.Characteristic spectral changes of redox homeostasis system in rice seedling leaves induced by rice blast[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):141.
[10]万云龙.优质水稻—春甘蓝轮作高效栽培模式[J].江苏农业科学,2014,42(12):90.
　Wan Yunlong.Efficient cultivation mode of high quality rice-spring cabbage rotation[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):90.

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

文章信息/Info

参考文献/References:

相似文献/References:

备注/Memo

常用功能

导航/Navigate

工具/Tools

统计/Statistics