《利用全基因组rna测序方法鉴定珍珠谷子铁和锌响应基因》

• 来源专题：食物与营养
• 编译者： 李晓妍
• 发布时间：2023-03-13
• 原文来源：https://www.cgiar.org/research/publication/iron-zinc-responsive-genes-pearl-millet-genome-wide-rna-sequencing-approach

珍珠粟(Pennisetum glaucum L.)是热带旱地数百万家庭铁(Fe)和锌(Zn)的重要来源，有助于消除微量营养素营养不良。该作物富含铁和锌，因此，鉴定操作矿物途径的关键基因是加快生物强化品种发展的重要一步。利用水培法将珍珠小米自交系ICMB 1505的叶片和根系样品暴露在Fe和Zn的组合胁迫条件下，并进行全基因组转录组分析，以表征差异表达基因(DEGs)和通路。在不同胁迫组合下共鉴定出37,093个DEGs，其中叶片胁迫和根系胁迫分别鉴定出7023个和9996个DEGs。

在10194个独特的deg中，8605个被注释到细胞、生物和分子功能上，458个被分配到39个通路上。结果表明，在Fe和Zn胁迫下，与木甘酸途径、植物激素、叶绿素生物合成、光合作用和碳水化合物代谢相关的主要基因的表达。Fe和Zn之间的交叉对话提供了在Fe和Zn缺乏症下它们对关键摄取和转运基因的双重和相反调节的信息。在水稻、玉米、高粱和谷子以及拟南芥中，利用珍珠谷子的Fe和Zn响应基因，SNP单倍型可用于主要作物的标记设计。我们的研究结果将有助于在生物强化育种计划和精确投放机制中开发铁和锌高效的珍珠谷子品种，以改善南亚和撒哈拉以南非洲的营养不良。