高温胁迫下黄瓜基因的表达变化
发布时间：2020-06-14 13:12
【摘要】：黄瓜(CucumissativusL.,2n=2x=14)是葫芦科甜瓜属一年生攀缘性草本植物,是世界上普遍栽培的一种瓜类作物,也是我国种植范围最广的主要蔬菜作物之一。随着全球气候的日趋变暖,高温热害给黄瓜的生产带来的影响日益严重,已经成为我国黄瓜生产中急需解决的难题之一。有关黄瓜热害分子机理尚缺乏系统、深入的研究。本研究在对八十份黄瓜种质资源进行耐热性鉴定与筛选的基础上,以黄瓜耐高温品系'GY2'为试材,运用RNA-seq技术,分析了 43(±1)℃高温胁迫6h(T1)和12h(T2)全基因组转录组水平上的差异,对候选基因在耐高温品系'GY2'和高温敏感品系'平望乳瓜'中进行表达验证。主要研究结果如下:1.高温胁迫处理后对两个时间点进行差异表达基因进行分析,一共得到6063个差异表达基因。其中,43℃条件下处理6 h有3196个基因差异表达,1702个基因上调表达,1494个下调表达;处理12 h有4711个基因差异表达,2038个上调表达,2673个下调表达。2.通过对差异基因GO富集、KEGG通路分析,并结合黄瓜基因组数据库的功能注释,我们发现黄瓜响应高温胁迫的基因主要集中在光合作用、热激转录因子和热激蛋白等3大类,结合功能注释共确定耐高温候选基因18个用于qRT-PCR分析。3.18个候选基因在耐高温品系'GY2'与高温敏感型品系'平望乳瓜'中表达验证结果表明,其中的6个基因可能与黄瓜应答耐热胁迫相关,包括2个热激转录因子基因和4个热激蛋白相关基因。6个候选基因在'GY2'中随着高温胁迫的时间延长表达量明显逐渐增加,而在'平望乳瓜'中,表达量无明显变化;CsalG467710在耐/敏高温品系中均上调表达,不同温度下在'GY2'中该基因的表达量均显著高于平望乳瓜。初步认为,CsalG467710在黄瓜应答高温胁迫中具有重要作用。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S642.2
【图文】：
“ｒＲＮＡｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”和“ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏ邋ｈｅａｔ”富集显著（图邋２－３）；邋Ｔ２邋中的差异基因“ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，逡逑ｌｉｇｈｔ邋ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ”、“ｒｅｓｐｏｎｓｅ邋ｔｏ邋ｈｅａｔ”富集显著（图２－４）。由此可见，高温胁迫过程中，光合逡逑作用、抵抗热害与蛋白质折叠相关的功能基因与高温热害联系更紧密。逡逑对差异基因进行ＫＥＧＧ分析显示高温胁迫处理共涉及到１１０个通路，通过富集显著性逡逑分析在表２－３给出了富集最显著的１０个通路，主要涉及光合作用、碳固定与植物激素信号逡逑
逦Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ邋ｆｕｎｃｔｉｏｎ逦Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑图２－２差异表达基因ＧＯ注释分类统计图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ邋ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ邋ｇｅｎｅｓ邋ＧＯ邋ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓ逡逑注：横坐标为ＧＯ分类，纵坐标左边为基因数目所占百分比，右边为基因数Q儭ｅ义希牵埃海埃埃埃福保担埃义希拢椋铮欤铮纾椋悖幔戾澹穑颍铮悖澹螅箦义希牵埃海埃埃埃福保担插危危牵埃海埃埃埃梗梗福峰危牵埃海埃埃担埃福梗跺义希恚澹簦幔猓铮欤椋沐澹穑颍铮悖澹螅箦澹危悖澹欤欤酰欤幔蝈澹穑颍铮悖澹螅箦危颍澹螅穑铮睿螅邋澹簦镥澹螅簦椋恚酰欤酰箦义希危咤骞ぁⅲВу义希慑危保危
本文编号：2712833
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S642.2
【图文】：
“ｒＲＮＡｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”和“ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏ邋ｈｅａｔ”富集显著（图邋２－３）；邋Ｔ２邋中的差异基因“ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，逡逑ｌｉｇｈｔ邋ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ”、“ｒｅｓｐｏｎｓｅ邋ｔｏ邋ｈｅａｔ”富集显著（图２－４）。由此可见，高温胁迫过程中，光合逡逑作用、抵抗热害与蛋白质折叠相关的功能基因与高温热害联系更紧密。逡逑对差异基因进行ＫＥＧＧ分析显示高温胁迫处理共涉及到１１０个通路，通过富集显著性逡逑分析在表２－３给出了富集最显著的１０个通路，主要涉及光合作用、碳固定与植物激素信号逡逑
逦Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ邋ｆｕｎｃｔｉｏｎ逦Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑图２－２差异表达基因ＧＯ注释分类统计图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ邋ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ邋ｇｅｎｅｓ邋ＧＯ邋ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓ逡逑注：横坐标为ＧＯ分类，纵坐标左边为基因数目所占百分比，右边为基因数Q儭ｅ义希牵埃海埃埃埃福保担埃义希拢椋铮欤铮纾椋悖幔戾澹穑颍铮悖澹螅箦义希牵埃海埃埃埃福保担插危危牵埃海埃埃埃梗梗福峰危牵埃海埃埃担埃福梗跺义希恚澹簦幔猓铮欤椋沐澹穑颍铮悖澹螅箦澹危悖澹欤欤酰欤幔蝈澹穑颍铮悖澹螅箦危颍澹螅穑铮睿螅邋澹簦镥澹螅簦椋恚酰欤酰箦义希危咤骞ぁⅲВу义希慑危保危
本文编号：2712833
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