[1]郝智勇,胡尊艳,孙邦升,等.高粱颖壳颜色发育的转录组测序分析[J].江苏农业科学,2026,54(3):56-62.
　Hao Zhiyong,et al.Transcriptome sequencing analysis of sorghum glume color development[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2026,54(3):56-62.
点击复制

高粱颖壳颜色发育的转录组测序分析()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第54卷
期数:
2026年第3期
页码:
56-62
栏目:
生物技术
出版日期:
2026-02-05

文章信息/Info

Title:
Transcriptome sequencing analysis of sorghum glume color development
作者:
郝智勇; 胡尊艳; 孙邦升; 李菁华; 杨广东; 王海艳
黑龙江省农业科学院克山分院，黑龙江齐齐哈尔 161600
Author(s):
Hao Zhiyong; et al
关键词:
高粱; 颖壳; 差异表达基因; 转录组; 花色素苷
Keywords:
-
分类号:
S188；S514.01
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为研究不同颖壳颜色高粱的基因表达差异，初步明确参与或者调控高粱颖壳颜色发育的基因，以2种颖壳颜色差异较大的高粱品种ZY0156(黑色颖壳)、ZY0318(白色颖壳)为试验材料，利用Illumina Novaseq 6000高通量测序平台对灌浆期高粱颖壳样品进行转录组分析。结果显示，共筛选到2583个差异表达基因，其中上调表达基因1 322个，下调表达基因1 261个。将差异表达基因进行GO富集分析得出，差异表达基因主要富集在离子结合、小分子结合、阴离子结合、核苷酸结合、核苷磷酸结合等生物途径；通过对差异表达基因进行KEGG富集分析发现，差异表达基因主要富集在植物-病原互作、苯丙烷生物合成、DNA复制、脂肪酸延伸等信号通路。KEGG代谢通路中与颖壳花色素苷合成相关的通路有苯丙烷生物合成通路(phenylpropanoid biosynthesis)、类黄酮生物合成通路(flavonoid biosynthesis)、黄酮和黄酮醇生物合成通路(flavone and flavonol biosynthesis)。筛选出14个差异表达的基因，起调控作用的酶有CSE、PAL、4CL5、X1、PHT1、CCR1、HCT4、HCT4-like、CHS5、CHI、CHI3、DFR、FLA、3GT。在转录因子家族中，bHLH家族、WRKY家族、ERF家族、NAC家族含有的差异表达基因较多。本研究可为调控高粱颖壳颜色生物合成网络提供更多的候选基因，为下一步高粱颖壳颜色关键基因的功能分析和高粱新品种培育提供理论基础。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］刘秀慧，陈合云，邹桂花，等. 浙江地方高粱种质资源表型鉴定评价分析及利用［J］. 浙江农业科学，2022，63(8)：1887-1890，1895.
［2］郭士伟. 江苏高粱发展前景分析［J］. 中国农学通报，2015，31(21)：82-85.
［3］赵欣蕊，任根增，韩永亮，等. 高粱株型表型性状精准鉴定及综合评价［J］. 植物遗传资源学报，2022，23(6)：1644-1659.
［4］吴丽. 加工过程对高粱功效成分与功能活性的影响［D］. 北京：中国农业科学院，2012.
［5］苗桂珍，陈维斌. 高粱壳红色素开发与利用［J］. 杂粮作物，2001(2)：48-49.
［6］邵丹阳. 干旱胁迫下甜高粱(辽甜一)转录组分析［D］. 开封：河南大学，2018.
［7］吴林，杨苏渝，杨阳，等. 基于转录组测序挖掘马铃薯块茎采后发芽关键基因［J］. 西南大学学报(自然科学版)，2023，45(11)：70-80.
［8］刘松涛，田再民，刘子刚，等. 基于转录组测序揭示玉米抗倒伏相关基因和代谢通路［J］. 作物杂志，2023(4)：31-37.
［9］郭静文，史晓蕾，刘茜，等. 基于转录组测序技术挖掘大豆蛋白质合成相关基因［J］. 华北农学报，2019，34(1)：61-73.
［10］董俐利. 高粱种质资源耐镉性鉴定及镉胁迫下转录组分析［D］. 贵阳：贵州大学，2023.
［11］魏嘉，于志晶，钱雪艳，等. 野生大豆响应盐碱胁迫转录组分析［J/OL］. 分子植物育种，2023：1-12(2023-10-31)［2024-04-15］. http：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20231031.0854. 004.html.
［12］贾思年，魏倩涵，苗蓉，等. 玉米愈伤组织形成的转录组分析［J］. 植物遗传资源学报，2023，24(4)：1151-1160.
［13］刘秀坤，韩冉，李晓明，等. 灌浆期小麦旗叶在高温胁迫下的转录组分析［J］. 山东农业科学，2022，54(10)：1-10，16.
［14］陈思琪，孟晗，衡蒙，等. 铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量对其呈色的影响［J］. 西北植物学报，2022，42(12)：2103-2111.
［15］陈璇，谢军，岳远征，等. 彩叶植物叶片呈色分子机制研究进展［J］. 西北植物学报，2020，40(2)：358-364.
［16］李卫星，杨舜博，何智冲，等. 植物叶色变化机制研究进展［J］. 园艺学报，2017，44(9)：1811-1824.
［17］沈梦茹. 高粱紫叶性状基因PL1定位和转录组分析［D］. 滁州：安徽科技学院，2021.
［18］胡晓丹. 鲜食玉米籽粒花青素合成规律及其对糖脂代谢的调节作用［D］. 广州：华南理工大学，2021.
［19］陈微，潘美红，惠林冲，等. 洋葱转录组测序及黄酮类化合物合成相关基因的分析［J］. 分子植物育种，2024，22(12)：3851-3856.
［20］Hichri I，Barrieu F，Bogs J，et al. Recent advances in the transcriptional regulation of the flavonoid biosynthetic pathway［J］. Journal of Experimental Botany，2011，62(8)：2465-2483.
［21］Dubos C，Stracke R，Grotewold E，et al. MYB transcription factors in Arabidopsis［J］. Trends in Plant Science，2010，15(10)：573-581.
［22］施丽愉. MYB-bHLH转录复合体调控杨梅果实原花色素合成研究［D］. 南京：南京农业大学，2018.
［23］刘恺媛，王茂良，辛海波，等. 植物花青素合成与调控研究进展［J］. 中国农学通报，2021，37(14)：41-51.

相似文献/References:

[1]彭陈,何晓兰,黄益洪,等.高粱链格孢叶斑病病原菌鉴定[J].江苏农业科学,2014,42(11):165.
　Peng Chen,et al().Identification of pathogen of Alternaria leaf spot in sorghum[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):165.
[2]李祥栋,张明生,王洋,等.贵州优质酒用高粱Waxy基因的鉴定分析[J].江苏农业科学,2014,42(05):39.
　Li Xiangdong,et al.Identification and analysis of Waxy gene in brewing sorghum from Guizhou Province[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):39.
[3]明红梅,陈蒙恩,周健,等.呷酒酿造新工艺[J].江苏农业科学,2015,43(08):260.
　Ming Hongmei,et al.Study on new brewing technology of Za wine[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(3):260.
[4]卢峰,张飞.矮壮素对高粱群体微环境及光合物质积累的调节作用[J].江苏农业科学,2015,43(08):79.
　Lu Feng,et al.Regulating effect of chlormequat chloride on micro-environment and accumulation of photosynthetic materials of sorghum population[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(3):79.
[5]李志华,王艳秋,邹剑秋.中国高粱品种资源分析与再利用[J].江苏农业科学,2015,43(06):109.
　Li Zhihua,et al.Re-utilization and analysis of Chinas sorghum varieties resources[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(3):109.
[6]石瑞,杨丽丽,刘树楠,等.外源NO对NaCl胁迫下高粱幼苗生理响应的调节[J].江苏农业科学,2016,44(08):139.
　Shi Rui,et al.Regulating effect of exogenous NO on physiological response of sorghum seedlings under NaCl stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(3):139.
[7]刁锐琦,胡云.不同氮浓度对高粱苗期生长特性及土壤性质的影响[J].江苏农业科学,2016,44(09):108.
　Diao Ruiqi,et al.Effects of different nitrogen concentrations on seedling growth characteristics and soil properties of sorghum[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(3):108.
[8]朱凯,张飞,柯福来,等.机械化高粱芽苗形态建成及生理特性对保水剂的响应[J].江苏农业科学,2016,44(10):161.
　Zhu Kai,et al.Response of morphogenesis and physiological characteristics of mechanized sorghum at seedling stage to water-retaining agent[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(3):161.
[9]陈晓木,李欧静,施利利,等.高粱幼穗再生体系建立的研究[J].江苏农业科学,2016,44(11):40.
　Chen Xiaomu,et al.Study on establishment of young panicle regeneration system of sorghum[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(3):40.
[10]张丽霞,张灵敏,霍岩,等.根据萌发率和出苗率筛选高粱种子萌发期耐低温材料[J].江苏农业科学,2017,45(01):80.
　Zhang Lixia,et al.Screening of low-temperature resistant materials according to germination rate and seedling emergence rate of sorghum at seed germination stage[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(3):80.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-02-21
基金项目：黑龙江省农业科学院克山分院2023年度先导培育项目(编号：XDYBB2023-04)；黑龙江省农业科技创新跨越工程农业特色产业科技创新支撑项目(编号：CX23TS06)；齐齐哈尔市科技计划联合引导项目(编号：LNYGG-2024010)。
作者简介：郝智勇(1985—)，男，黑龙江齐齐哈尔人，硕士，助理研究员，主要从事高粱遗传育种研究。E-mail：haohzyhhhh@126.com。
通信作者：胡尊艳，硕士，副研究员，主要从事高粱遗传育种研究。E-mail：liping04230319@126.com。
更新日期/Last Update: 2026-02-05