Die Analyse der tiefen Transkriptom- und Metabolomanalyse zeigt die Thermotoleranz von Rasengras in der kühlen Jahreszeit

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Bildnachweis: Pixabay / CC0 Public Domain

Großschwingel (Festuca arundinacea Schreb.) Ist die vorherrschende mehrjährige Futter- und Kältesaison in den USA, China und mehreren europäischen Ländern, die bei einer optimalen Temperatur zwischen 18 und 25 ° C wächst.

Hochtemperaturschäden beeinträchtigen das Wachstum von großer Schwingel durch Hemmung von Sekundärmetaboliten. Über das Regelungsmuster der ist wenig bekannt Fettsäuren und Kohlenhydratstoffwechsel auf der Ebene des gesamten Transkriptoms in Hochschwingel unter Hochtemperaturstress.

In einer Studie veröffentlicht in Ökotoxikologie und UmweltsicherheitDie Forscher der Molecular Breeding of Turfgrass and Forage Grass Group, Botanischer Garten Wuhan der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, analysierten zunächst die Hochtemperaturschäden an Fettsäuren und Kohlenhydratstoffwechsel in zwei großen Schwingelzugängen, PI 234881 und PI 578718, unter Verwendung der Kopplungsanalyse von tiefem Transkriptom und Metabolom.

Unter Verwendung von RNA-Seq wurden 121 Gene während der zweiten Energieerzeugungsphase unter Hochschwingel-exponierten Hochtemperaturbedingungen induziert, was darauf hinweist, dass es in Rasengras der kühlen Jahreszeit möglicherweise ein Energieerfassungssystem gibt, um Hochtemperaturbedingungen anzupassen.

Verwenden von Gaschromatographie Massenspektrometer (GC-MS) stellten die Forscher fest, dass Zucker und Zuckeralkohol mehr als 65,06% des Gesamtgehalts an 41 Metaboliten ausmachten, und Hochtemperatur erhöhte die Rate in PI 578718 auf 82,89-91,16%.

Die Hochtemperaturtoxizität verringerte die Fettsäurerate im Gesamtgehalt von 41 Metaboliten, und PI 578718 zeigte einen niedrigeren Gehalt als in PI 234881, was auf die herunterregulierten Gene im Fettsäurebiosyntheseweg in Großschwingel zurückzuführen war. Sieben Zucker, dh Tagatose, Psicose, Lactulose, Idose, Allose (5TMS) BP, Glucoheptose und Inosit sowie zwei Fettsäuren, dh Octadecan-1-ol und Octadecadiensäure, zeigten in PI 234881 eine stärkere Anreicherung als in PI 578718 unter Hitzebelastung.

Die Integration von tiefen Transkriptom- und Metabolomanalysen liefert systemweite Datensätze, um die Wärmeantwort in Rasengras der kühlen Jahreszeit besser zu verstehen.


Die Persistenz des Futters hängt von den Ernteintervallen ab


Mehr Informationen:
Tao Hu et al. Hochtemperaturschädigung des Fettsäuren- und Kohlenhydratstoffwechsels im Hochschwingel durch Kopplung der Analyse von tiefem Transkriptom und Metabolom, Ökotoxikologie und Umweltsicherheit (2020). DOI: 10.1016 / j.ecoenv.2020.110943

Zur Verfügung gestellt von
Chinesische Akademie der Wissenschaft

Zitat: Die Analyse der tiefen Transkriptom- und Metabolomkopplung enthüllt die Thermotoleranz von Rasengras in der kühlen Jahreszeit (2020, 29. September), abgerufen am 29. September 2020 von https://phys.org/news/2020-09-coupling-deep-transcriptome-metabolome-analysis.html

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