【摘 要】
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渍害胁迫是影响玉米正常生长发育的重要非生物逆境因子之一。因此,研究玉米响应渍害胁迫的调控机制,对玉米耐渍材料的遗传改良及耐渍品种培育具有重要的理论和应用价值。对玉米B73自交系在两叶一心期渍水处理0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h和12 h根尖RNA的转录组分析,挖掘渍水胁迫后差异表达的lnc RNA（differentially expressed lnc RNAs,DElnc R
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渍害胁迫是影响玉米正常生长发育的重要非生物逆境因子之一。因此,研究玉米响应渍害胁迫的调控机制,对玉米耐渍材料的遗传改良及耐渍品种培育具有重要的理论和应用价值。对玉米B73自交系在两叶一心期渍水处理0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h和12 h根尖RNA的转录组分析,挖掘渍水胁迫后差异表达的lnc RNA（differentially expressed lnc RNAs,DElnc Rs）和差异表达的蛋白编码基因（differentially expressed protein coding genes,DEpc Gs）。加权基因共表达网络分析和q RT-PCR分析并验证其共表达调控关系。初步明确其在玉米渍水胁迫响应中的可能调控网络,为玉米苗期耐渍性研究提供新思路。获得的主要结果如下:1、共鉴定到8118 DEpc Gs,DEpc Gs数目呈现出先急剧升高然后趋于稳定的趋势,将所有DEpc Gs聚类为9个簇,Cluster1、Cluster3、Cluster6中的DEpc Gs分别参与苯并嗪类生物合成途径、糖酵解/糖异生代谢途径、苯丙烷生物合成、苯丙氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、（α-）亚麻酸代谢途径。DEpc Gs主要富集的生物学功能有细胞壁、能量代谢、渗透调节及胁迫响应等相关过程中。2、AP2-EREBP、b ZIP、NAC、b HLH和MYB类转录因子在DEpc Gs被显著富集。AP2-EREBP家族有39个DEpc Gs都上调表达;NAC家族共富集到45个DEpc Gs,其中23个DEpc Gs上调表达;MYB家族中有36个DEpc Gs均在渍水胁迫过程中下调表达;b HLH家族中富集到48个DEpc Gs;b ZIP家族中共富集到17个DEpc Gs。转录因子家族中的DEpc Gs在玉米涝渍胁迫响应过程中可能起着重要的作用。3、共鉴定到6098个lnc RNAs,其长度集中在200-1500 nt之间,大部分只含有1-2个外显子,表达水平低于蛋白编码基因。其中DElnc Rs有3190个,DElnc Rs在渍水前期数目急剧增加,后期数目趋向稳定。4、DEpc Gs和lnc RNAs被分成11共表达的转录模块,10个转录模块与渍水胁迫响应显著相关（p<0.05）。brown、black、blue、red模块中的DEpc Gs在类胡萝卜素生物合成、苯丙烷类生物合成、MAPK信号传导等厌氧响应途径中显著富集。其中137个DElnc Rs中有81个与已经鉴定到的涝渍胁迫响应相关的QTLs可以共定位,且有38个DElnc Rs共定位于多个QTLs。（p<0.01）。5、依据log2（Fold Change）>1.5、成对base Mean>50和p<0.05筛选的145个DElnc Rs启动子分析发现,DElnc Rs启动子区域具有厌氧响应motif（ARE和GCmotif）、低温响应motif（LTR）、干旱响应motif（MBS）。DElnc Rs参与多种胁迫响应,尤其是参与玉米苗期渍水胁迫的响应。结果表明lnc RNA参与玉米渍害关键代谢途径的基因的表达,从而调控玉米苗期对渍害胁迫的响应。
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