镉胁迫对双孢蘑菇抗氧化系统的影响及耐受性相关基因的筛选与鉴定

发布时间：2020-05-12 22:54

【摘要】：镉作为重金属元素之一,一旦含量出现超标,超过生物或是环境承受量,就会造成严重的危害,不但对农作物造成了巨大损伤,也间接通过食物链的富集作用威胁着人类的身体健康。因此如何控制镉污染现象的继续恶化,治理现有环境中的镉污染是一项艰巨的任务。近年的研究发现越来越多的食用菌品种对重金属的富集转化具有重要作用,有关食用菌中重金属超标的报到也屡见不鲜,主要集中于铅、镉、汞、砷。其中双孢蘑菇就是其中一种有较强富集重金属能力的食用菌,它可以在维持自身生长的前提下,富集超出环境背景值的镉元素。但目前的研究停留在对食用菌富集重金属的初级探索方面,对于其富集重金属的分子机理仍少有研究。因此,探究双孢蘑菇富集镉的分子机理,寻找其富集过程中起到关键作用的差异基因,就可在其治理环境镉污染方面借助技术手段提高其对镉的富集能力,具有良好的应用推广前景。本文以双孢蘑菇AS2796为对象,研究双孢蘑菇在镉处理下体内抗氧化酶系统的变化,并通过高通量测序技术对双孢蘑菇空白组和镉处理组进行转录组学分析。研究发现,不同浓度镉对双孢蘑菇菌丝抗氧化系统具有显著影响,表现在双孢蘑菇菌丝体内APX、SOD、POD、GR等抗氧化酶及GSH等主要非酶抗氧化剂的活性均呈“低促高抑”的变化趋势,并且通过测定细胞膜的相对渗透率发现,双孢蘑菇菌丝的细胞膜结构完好无损。此外,借助转录组分析共筛选到5176个差异基因,其中2590个上调,2586个下调。Gene Ontology功能聚类分析表明,差异基因主要富集在细胞代谢过程中。KEGG功能富集分析结果表明,差异基因主要参与了次级代谢过程、抗生素合成、氧化还原过程、能量代谢等主要通路。通过全面分析差异表达基因的变化,获得了大量转录本信息,为深入了解双孢蘑菇应对镉胁迫的调控分子机理、双孢蘑菇重要性状功能基因克隆、品质遗传工程改良等奠定了理论基础。
【图文】：

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逑３０００亿个碱基。Ｉｌｌｕｍｉｎａ测序的数据只要以ＦＡＳＴＱ的格式保存并输出，，主要包逡逑括测序数据的碱基读段和质量［９５］，见图１。在ＦＡＳＴＱ格式的输出数据中，读段逡逑共占四行，第一行和第三行的信息主要包括测序仪的型号、读段的巷道（ｌａｎｅ）逡逑以及编号等；第二行才是测序数据的序列信息；第四行则是测序数据的质量信息，逡逑每个测得的碱基都有一个相对应的质量信息。逡逑１．３．２建库测序的流程逡逑从原始的ＲＮＡ样品到最终完成测序获得结果，其中对于样品的检测、建库逡逑以及测序的每个环节都对最后的数据结果产生重要影响，而获得的数据又是进一逡逑步分析的基础，因此保证测序数据的可靠度和准确度就至关重要。目前，用于建逡逑库测序的数据软件有很多，标准化的数据处理流程主要包括：逡逑（１）

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图２数据处理流程图逡逑Ｆｉｇ．邋２邋Ｄａｔａ邋Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｔ逡逑
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X171.5

【参考文献】