文献类型： 中文期刊
作者： 王雅楠 1 ; 王大刚 1 ; 李杰坤 1 ; 吴倩 1 ; 胡国玉 1 ; 黄志平 1 ;
作者机构： 1.安徽省农业科学院作物研究所/安徽省农作物品质改良重点实验室
关键词： 大豆;细胞质雄性不育;代谢组;转录组;黄酮类化合物
期刊名称： 大豆科学
ISSN： 1000-9841
年卷期： 2025 年 44 卷 005 期
页码： 110-118
收录情况： 北大核心 ; CSCD
摘要： 杂种优势利用是提高大豆产量的有效策略之一,细胞质雄性不育(Cytoplasmic-nuclear Male Sterility,CMS)在大豆杂种优势利用中具有重要作用,为了阐明大豆CMS发生的分子机制,利用大豆CMS系W931A及其保持系W931B的单核小孢子(Uninucleate Microspore,UM)和二胞花粉期(Binucleate Pollen,BP)花蕾进行代谢组学研究,并与转录组数据联合分析,挖掘大豆CMS相关基因及代谢途径.代谢组分析结果显示,在CMS系W931A的UM和BP阶段分别鉴定到147和305个差异代谢物,主要包括脂质及类脂分子化合物、苯丙烷及聚酮化合物和有机杂环化合物等.转录组和代谢组联合分析揭示,差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs)和差异代谢物主要参与黄酮类化合物生物合成、苯丙氨酸代谢和苯丙烷类生物合成.在花粉发育过程中,黄酮类及衍生物的合成被显著抑制,F3H(Glyma.01G166200)和FLS(Glyma.06G110600)基因在CMS系W931A中显著下调表达,推测其在相应代谢途径中发挥关键调控作用,导致花药中相关代谢物的差异,进而引发不育系花粉的败育.研究结果有助于构建大豆CMS分子调控网络,并推动大豆CMS分子机制的研究进程.
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