基于抗旱玉米自交系SL001的抗旱优异基因资源挖掘

　　

摘要： 干旱是玉米生长发育过程中影响最严重的非生物胁迫因素之一，挖掘玉米抗旱相关基因并将其应用于培育抗旱新品种是解决该问题的有效途径。为了挖掘玉米抗旱关键基因，本研究利用干旱敏感自交系B73及抗旱自交系SL001开展抗旱表型鉴定，发现干旱胁迫后SL001较B73的萎蔫程度更小，复水后的存活率显著高于B73，且干旱胁迫后SL001相对含水量和净光合速率等表型性状均显著高于B73。通过对B73和SL001不同干旱胁迫条件下的转录组数据分析，共鉴定出11,240个差异表达基因，其中4354个基因在中度干旱胁迫和重度干旱胁迫处理时差异表达，且不在正常水分处理时差异表达。这些基因主要富集于植物激素信号转导途径和植物-病原体互作途径。在这些基因中预测了2个玉米抗旱候选基因Zm00001eb439810、Zm00001eb365420，并进行了qRT-PCR验证，结果表明作为抗旱候选基因Zm00001eb439810可能正向调控玉米对干旱胁迫的响应，而Zm00001eb365420可能负向调控玉米对干旱胁迫的响应。本研究为玉米抗旱提供了重要材料和基因资源。