[目的]棉花是新疆的主要经济作物,干旱严重制约其生长发育.新疆常年干旱,严重影响了农业的发展.干旱胁迫下光合同化受限和同化物分配受到影响是导致棉花产量减产的主要原因.探讨干旱胁迫对棉花光合作用的影响,挖掘可改善棉花抗旱性的潜在基因,为提高棉花光合能力提供理论基础.[方法]以新疆主栽棉种'新陆早17号'为材料,利用RNA-Seq技术对干旱胁迫下棉花幼苗的转录本进行测序,对差异基因进行注释、GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢途径富集分析.[结果]共获得44.92Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.76Gb,碱基百分比(Q30)在93％以上.筛选出2509个差异表达基因,其中上调表达基因1626个,下调表达基因883个.与光合作用相关的差异表达基因共58个,其中上调表达基因10个,下调表达基因48个.差异基因的GO注释分析表明差异基因主要涉及细胞过程、细胞部分分子结合等类型.KEGG分析表明差异基因主要富集在植物激素信号转导、碳代谢、半乳糖代谢、光合作用相关通路等代谢途径.光合作用相关通路中光合天线蛋白通路中差异基因均为下调表达,光合作用通路和光合碳固定通路中差异下调基因基因较多.选取光合作用相关途径中9个差异表达基因进行qRT-PCR验证,结果表明qRT-PCR与转录组测序结果差异表达基因的表达倍数有一定的差异,但基因的表达趋势一致,说明棉花转录组测序结果通过qRT-PCR验证是可靠的.[结论]干旱胁迫可能通过影响棉花的植物激素信号转导、碳代谢、半乳糖代谢、光合作用相关通路等代谢途径来调节植物生长发育及抵御干旱胁迫.
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