低温胁迫影响大麦小孢子全能性机制解析OACSTPCD

为研究低温对小孢子细胞全能性获得的影响,对低温处理0 d、3 d、7 d的大麦小孢子进行体外培养。结果表明:愈伤产量随着低温处理时间增加而显著增长。转录组分析显示,以低温处理0 d为对照,处理3 d和7 d的差异表达基因分别为5290、7103个。对差异表达基因的GO富集分析显示,在处理3 d和7 d显著富集的生物学过程均为碳水化合物代谢过程、赤霉素分解代谢过程、孢粉素生物合成过程等,细胞组分富集种类均为核小体、类囊体、细胞壁等,分子功能富集种类均为蛋白质异源二聚化活性、DNA结合转录因子活性等。KEGG富集分析显示,低温处理3 d和7 d中的通路富集为光合作用-天线蛋白、植物激素信号转导、乙醛酸和二羧酸代谢等。植物激素信号转导通路在上调富集的通路中最显著,相关的基因可能在低温诱导小孢子全能性中起到重要作用。另外,与植物防御机制相关的热休克蛋白和谷胱甘肽转移酶基因也可能参与小孢子重编程过程。