芸薹属多倍体植物种子的基因表达研究
发布时间:2021-01-10 23:11
多倍化是植物中的普遍现象,在进化中起着至关重要的作用。多倍化过程中,会发生DNA丢失、同源重组、基因转换和DNA甲基化等一系列的基因组变化,以克服异源多倍体引发的不相容性。近年来众多学者已经研究了各种多倍体植物中存在的基因表达变化。多倍体油菜作为一种重要的油料作物,在人类生活中有重要作用。高通量测序方法近年来在组学研究中被普遍应用,是一种非常高效实用的手段。在本研究中,使用人工合成的具有明确亲本关系的芸薹属六倍体,通过高通量测序得到了六倍体及其亲本(白菜型油菜和埃塞俄比亚芥)种子两个后期成熟阶段的转录组,以研究芸薹属六倍体种子相对于亲本的基因表达变化,并通过实时荧光定量PCR验证了测序结果的准确性。测序共得到805116806条reads,匹配到40142个基因。根据差异倍数≥5倍且Padj≤0.05的标准对差异表达基因进行鉴定,在绿熟期,芸薹属六倍体与白菜型油菜之间有2085个差异表达基因,和埃塞俄比亚芥之间有1265个差异基因;在完熟期,六倍体与白菜型油菜和埃塞俄比亚芥之间各有2649个和1491个差异表达基因。其中大多数差异表达基因在芸薹属六倍体种子中与其亲本相比表达水平上调。在...
【文章来源】:武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 绪论
1.1 多倍体的形成与进化
1.1.1 植物多倍体的形成
1.1.2 植物多倍体的特征
1.1.3 多倍体基因表达和表观遗传变化
1.1.4 芸薹属六倍体在多倍体研究中的应用
1.2 被子植物种子发育过程中的基因调控
1.2.1 种子形态建成过程相关基因表达
1.2.2 种子成熟过程相关基因表达
1.3 转录因子对植物生长发育具有重要作用
1.4 本研究的意义和目的
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.2 总RNA的提取与检测
2.3 cDNA文库的构建与高通量测序
2.4 转录组数据处理及分析
2.5 差异表达基因分析
2.6 qRT-PCR实时荧光定量检测测序准确性
3 结果与分析
3.1 植物材料形态鉴定
3.2 RNA提取和质量检测
3.3 测序结果总体分析
3.4 基因表达和功能分析
3.5 差异表达基因鉴定
3.6 差异表达基因的GO功能分析
3.7 差异表达基因的KEGG通路分析
3.8 差异表达基因的转录因子基因预测
3.9 非加性表达基因分析
3.10 芸薹属六倍体基因表达偏向性分析
3.11 实时荧光定量检测
4 讨论
4.1 芸薹属六倍体种子基因表达偏向性及非加性表达
4.2 转录因子基因可能加强芸薹属六倍体种子的环境适应能力
4.3 差异表达基因可能在芸薹属六倍体种子后期成熟过程中具有重要作用
5 结论与展望
5.1 本文主要结论
5.2 展望
参考文献
在读期间发表及投稿论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]甘蓝型油菜种子发育灌浆后期的转录组分析[J]. 熊辉岩,段瑞君,王瑞生,孟庆志. 分子植物育种. 2018(15)
[2]植物多倍体的形成及其二倍化机制[J]. 田恩堂,贺朱林,周平,杨梅,王天娅,孟金陵. 湖北农业科学. 2017(11)
[3]植物转录因子MYB基因家族的研究进展[J]. 牛义岭,姜秀明,许向阳. 分子植物育种. 2016(08)
[4]植物多倍体化效应及甘薯多倍体的研究进展[J]. 蒋姣姣,胡健中,孙健英,曹清河,马代夫,韩永华,李宗芸. 江苏师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]9个光合作用相关基因在高油酸油菜近等基因系不同生育期中的表达研究[J]. 胡庆一,肖刚,张振乾,徐扬帆,官春云,陈社员,邬贤梦. 作物杂志. 2015(04)
[6]植物多倍体特征与诱导及其应用[J]. 洪陈洁,林晗,吴承祯. 武夷学院学报. 2014(02)
[7]甘蓝型油菜WRKY基因家族碱基组成及密码子使用特性分析[J]. 李冠英,王政,张志燕,方和娣,谭小力. 生物学杂志. 2013(04)
[8]植物多倍体的研究进展[J]. 韦荣昌,吴庆华,马小军,谭小明,李小勇,施力军,白隆华. 种子. 2013(07)
[9]厚皮甜瓜四倍体的诱导及其特性变化[J]. 张勇,房勇霖,邓丽家,耿黎哲,李昌新,张显. 北方园艺. 2012(04)
[10]不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性研究[J]. 黄金艳,李文信,洪日新,覃斯华,何毅,李天艳,樊学军. 南方农业学报. 2011(09)
本文编号:2969592
【文章来源】:武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 绪论
1.1 多倍体的形成与进化
1.1.1 植物多倍体的形成
1.1.2 植物多倍体的特征
1.1.3 多倍体基因表达和表观遗传变化
1.1.4 芸薹属六倍体在多倍体研究中的应用
1.2 被子植物种子发育过程中的基因调控
1.2.1 种子形态建成过程相关基因表达
1.2.2 种子成熟过程相关基因表达
1.3 转录因子对植物生长发育具有重要作用
1.4 本研究的意义和目的
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.2 总RNA的提取与检测
2.3 cDNA文库的构建与高通量测序
2.4 转录组数据处理及分析
2.5 差异表达基因分析
2.6 qRT-PCR实时荧光定量检测测序准确性
3 结果与分析
3.1 植物材料形态鉴定
3.2 RNA提取和质量检测
3.3 测序结果总体分析
3.4 基因表达和功能分析
3.5 差异表达基因鉴定
3.6 差异表达基因的GO功能分析
3.7 差异表达基因的KEGG通路分析
3.8 差异表达基因的转录因子基因预测
3.9 非加性表达基因分析
3.10 芸薹属六倍体基因表达偏向性分析
3.11 实时荧光定量检测
4 讨论
4.1 芸薹属六倍体种子基因表达偏向性及非加性表达
4.2 转录因子基因可能加强芸薹属六倍体种子的环境适应能力
4.3 差异表达基因可能在芸薹属六倍体种子后期成熟过程中具有重要作用
5 结论与展望
5.1 本文主要结论
5.2 展望
参考文献
在读期间发表及投稿论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]甘蓝型油菜种子发育灌浆后期的转录组分析[J]. 熊辉岩,段瑞君,王瑞生,孟庆志. 分子植物育种. 2018(15)
[2]植物多倍体的形成及其二倍化机制[J]. 田恩堂,贺朱林,周平,杨梅,王天娅,孟金陵. 湖北农业科学. 2017(11)
[3]植物转录因子MYB基因家族的研究进展[J]. 牛义岭,姜秀明,许向阳. 分子植物育种. 2016(08)
[4]植物多倍体化效应及甘薯多倍体的研究进展[J]. 蒋姣姣,胡健中,孙健英,曹清河,马代夫,韩永华,李宗芸. 江苏师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]9个光合作用相关基因在高油酸油菜近等基因系不同生育期中的表达研究[J]. 胡庆一,肖刚,张振乾,徐扬帆,官春云,陈社员,邬贤梦. 作物杂志. 2015(04)
[6]植物多倍体特征与诱导及其应用[J]. 洪陈洁,林晗,吴承祯. 武夷学院学报. 2014(02)
[7]甘蓝型油菜WRKY基因家族碱基组成及密码子使用特性分析[J]. 李冠英,王政,张志燕,方和娣,谭小力. 生物学杂志. 2013(04)
[8]植物多倍体的研究进展[J]. 韦荣昌,吴庆华,马小军,谭小明,李小勇,施力军,白隆华. 种子. 2013(07)
[9]厚皮甜瓜四倍体的诱导及其特性变化[J]. 张勇,房勇霖,邓丽家,耿黎哲,李昌新,张显. 北方园艺. 2012(04)
[10]不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性研究[J]. 黄金艳,李文信,洪日新,覃斯华,何毅,李天艳,樊学军. 南方农业学报. 2011(09)
本文编号:2969592
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2969592.html
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