小麦基因型根系干旱响应分子机制解析：RNA-Seq与qRT-PCR揭示耐受型品种WH 1025的新型调控通路

本研究针对小麦基因型干旱响应机制不清的问题，通过比较转录组分析发现耐受型WH 1025在PEG胁迫下激活更多基因（65,698个），特异性上调C2H2/MYB转录因子及异生物质代谢等新通路，为抗旱育种提供新靶点。

　　

水分短缺对全球作物生产构成重大威胁，其中小麦（Triticum aestivum L.）尤为脆弱。尽管既往转录组研究已鉴定大量干旱响应基因，但耐旱与易感基因型间的分子差异仍未被完全阐明。本研究采用比较转录组学方法，在聚乙二醇（PEG）模拟干旱胁迫下，对比分析了两个对比小麦基因型——WH 1025（耐旱型）和WH 1105（易感型）的根系组织基因表达动态。胁迫72小时后，WH 1025表现出显著更高的基因表达数量（136,770个基因中表达65,698个），远超WH 1105（54,195个基因），这一结果与形态生理和生化评估揭示的干旱适应性一致。差异表达分析显示，WH 1025中上调基因更多（204个）、下调基因更少（10个），而WH 1105则上调基因较少（114个）、下调基因较多（12个）。KEGG通路富集分析表明，干旱响应差异表达基因（DEGs）主要集中于“代谢”类别，其中WH 1025独特富集了异生物质代谢（xenobiotic metabolism）和硫胺素生物合成（thiamine biosynthesis）等通路——这些机制系统此前未与小麦干旱抗性相关联。此外，C2H2和MYB等转录因子家族仅在WH 1025中特异性上调，表明存在对干旱适应至关重要的新型调控模块。这些发现深化了我们对基因型依赖型转录响应的理解，并为设计气候韧性小麦品种提供了新靶点。