摘要：【目的】葉片寬度和長度等葉形特性是決定植株形態,進而影響種植密度的重要農藝性狀,通過轉錄組測序技術篩選并挖掘玉米葉片形態建成相關的代謝路徑及調控基因,為深入認識葉片發育的分子機理和鑒定葉寬、葉長候選基因奠定基礎。【方法】以極端窄葉自交系NL409和寬葉自交系WB665為材料,利用RNA-Seq技術鑒定7葉期第七片葉近基部的差異表達基因(DEGs),通過生物信息學分析,篩選與葉片發育密切相關的代謝通路,利用qRT-PCR驗證不同激素路徑葉形相關基因的表達結果,并結合啟動子區域的序列差異挖掘葉形功能基因。【結果】分析對照(WB665)和樣品(NL409)高通量測序結果,在葉寬形成關鍵部位共篩選出5 199個DEGs,其中,2 264(43.55%)個基因表達上調,2 935(56.45%)個基因下調表達,下調基因明顯多于上調基因;GO功能富集分析表明,差異基因主要富集在細胞膜相關的細胞組分中,涉及代謝過程和細胞響應刺激;KEGG富集分析表明,差異基因主要參與到核糖體、植物激素信號轉導、苯丙烷類代謝、乙醛酸和二羧酸代謝等過程,其中核糖體、植物激素信號轉導、鞘脂類代謝下調表達基因較多的路徑與葉片發育密切相關。核糖體路徑富集到多個PRS(PRESSED FLOWER)基因,分析發現PRS13(PFL2)可能在調控窄葉發育過程中發揮重要作用。鞘脂代謝路徑富集的基因幾乎全部下調表達,引起抑制葉片發育的AP1(APETALA1)類和MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase)類基因上調,以及促進葉片發育的LFY(LEAFY)下調,與窄葉發育受抑制的表型一致。植物激素信號轉導路徑富集到的油菜素內酯(BR)響應基因和赤霉素(GA)代謝基因下調,細胞分裂素(CTK)和大部分生長素(Auxin)響應基因上調,與窄葉中DELLA蛋白基因上調表達,抑制GA并促進CTK基因表達的作用模式一致。通過qRT-PCR對18個葉片發育相關基因進行分析,結果表明,其表達?