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摘要：為了探明玉米重要自交系花粒期高溫脅迫下轉錄組基因的表達差異,發掘玉米響應高溫脅迫的關鍵基因和蛋白質,明確高溫脅迫引起玉米減產的機理,從而利用分子生物學技術手段提高玉米耐高溫脅迫性。首先,利用AmphaTMZ30花粉活性分析儀檢測高溫脅迫和正常生長條件下玉米自交系昌7-2、鄭58的花粉活性。然后收集花粉提取總RNA,利用Illumina Hiseq2000TM高通量測序技術分別對昌7-2、鄭58花粒期高溫脅迫材料和正常生長條件下的對照材料進行全轉錄組測序,序列結果分析后獲得差異顯著表達基因。通過差異基因維恩圖(VENN圖)重疊區域分析、GO功能分類和富集統計、KEGG pathway通路分類和富集分析以及轉錄因子分析,獲得玉米花粒期高溫脅迫相關的重要差異表達基因和蛋白質。花粉活性檢測結果顯示,高溫脅迫后和正常生長條件下,昌7-2花粉活性分別為24. 37%,42. 89%,鄭58花粉活性分別為35. 57%,64. 83%。高溫脅迫后在昌7-2花粉轉錄組中共檢測到4 176個顯著差異表達基因,鄭58花粉轉錄組中共檢測到5 487個顯著差異表達基因。KEGG pathway通路分類和富集分析結果顯示,高溫脅迫后鄭58的花粉轉錄組中有2 062個差異表達基因富集到399個相關通路上,昌7-2的花粉轉錄組中有1 943個差異表達基因富集到352個相關通路上。轉錄因子分析結果表明,共獲得55個轉錄因子家族,其中,有45個轉錄因子包含10個以上差異表達基因。研究表明,通過對玉米自交系花粒期高溫脅迫后花粉轉錄組測序獲得了大量的差異顯著表達基因信息,昌7-2、鄭58對高溫脅迫響應機制存在明顯差異,熱激蛋白(Hsps)、熱激轉錄因子(Hsfs)、生長素(IAA)基因和磷脂酰基醇-4,5-二磷酸基因家族(PIP2)在響應玉米花粒期高溫脅迫過程中起著重要作用。