哈茨木霉E15转录组分析及抗松材线虫关键基因家族分析

发布时间：2021-02-07 08:32

　　木霉属（Trichoderma spp.）真菌是一类广泛存在于森林、草地、农田等潮湿生境的土壤习居菌。哈茨木霉（Trichoderma harzianum）是木霉属中较早应用于生物防治的菌种。松树萎蔫病是由松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）引起的会造成松属植物快速枯死的毁灭性病害。该病害现已给我国林业造成了重大损失。哈茨木霉对土壤线虫有抑制作用,但哈茨木霉对松材线虫的毒力因子则较少有人研究。本研究通过对哈茨木霉E15进行有生物学重复的松材线虫处理,并在无菌环境下对处理的菌丝样品进行了取样和转录组测序分析。通过对转录组数据的分析挖掘,找到差异表达基因。并进一步筛选出了可能与哈茨木霉抗松材线虫反应有关的枯草杆菌蛋白酶家族（peptidase S8）基因、和乙醇脱氢酶基因。后续利用生物信息学方法对上述两个家族的基因进行分析。实验主要得出以下结论:1 本次转录组测序的6个样品组共测得clean reads的条数为502953500,共得到75.45G的测序数据。转录组测序数据与哈茨木霉参考基因组的最低unique map率高于90%,表明E15菌种与参考基因组亲缘... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 木霉属
    1.3 哈茨木霉生防作用
    1.4 转录组测序和生物信息学
    1.5 枯草杆菌蛋白酶基因家族的研究现状
        1.5.1 丝氨酸蛋白酶
        1.5.2 枯草杆菌蛋白酶Peptidase S8家族
        1.5.3 枯草杆菌蛋白酶家族基因的研究现状
    1.6 乙醇脱氢酶基因家族及其研究现状
        1.6.1 乙醇脱氢酶家族介绍
    1.7 研究目的
    1.8 课题来源
2 哈茨木霉E15在松材线虫处理下的转录组研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 仪器设备
        2.1.2 实验培养基
        2.1.3 供试菌种
    2.2 实验方法
        2.2.1 供试木霉平板的准备和线虫的培养
        2.2.2 线虫处理和取样
        2.2.3 转录组测序和cDNA文库的建立
        2.2.4 转录组数据与哈茨木霉基因组数据比对
        2.2.5 基因功能注释
        2.2.6 基因表达定量
        2.2.7 差异表达基因分析
        2.2.8 差异表达基因富集分析
        2.2.9 差异表达基因的qRT-PCR验证
    2.3 结果与分析
        2.3.1 测序数据质量
        2.3.2 转录组数据与哈茨木霉基因组比对结果
        2.3.3 基因表达量分析
        2.3.4 差异表达基因筛选
        2.3.5 GO富集分析
        2.3.6 KEGG富集分析
        2.3.7 关键差异表达基因的筛选
        2.3.8 qRT-PCR的验证分析
    2.4 讨论
3 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族基因生物信息学综合分析
    3.1 材料和方法
        3.1.1 基因鉴定及基因序列获取
        3.1.2 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶多序列比对及系统发育树构建
        3.1.3 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族基因结构分析
        3.1.4 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族基因顺式作用原件分析
        3.1.5 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族蛋白多序列比对及蛋白基序鉴定
    3.2 结果与分析
        3.2.1 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶基因鉴定
        3.2.2 枯草杆菌蛋白酶家族系统发生分析
        3.2.3 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族基因结构分析
        3.2.4 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族蛋白多序列比对及位点分析
        3.2.5 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族蛋白基序分析
        3.2.6 哈茨木霉枯草杆菌蛋白酶家族基因顺式作用原件分析
    3.3 讨论
4 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族基因综合分析
    4.1 材料和方法
        4.1.1 基因鉴定及基因序列获取
        4.1.2 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族蛋白对序列比对级系统发育树构建
        4.1.3 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族基因结构分析
        4.1.4 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族蛋白基序鉴定
        4.1.5 同源建模法预测哈茨木霉乙醇脱氢酶蛋白三级结构
    4.2 结果与分析
        4.2.1 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族基因鉴定
        4.2.2 乙醇脱氢酶家族蛋白系统发育分析
        4.2.3 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族基因结构分析
        4.2.4 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族蛋白氨基酸多序列比对
        4.2.5 哈茨木霉乙醇脱氢酶家族蛋白基序分析
        4.2.6 哈茨木霉乙醇脱氢酶蛋白质三级结构预测
    4.3 讨论
结论
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于转录组测序生物信息学分析的研究进展[J]. 宋尚桥,马围围,张超龙,曾素先,孙翠翠,李鑫,严瑾,黎宗强.  中国畜牧兽医. 2020(02)
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硕士论文
[1]拟南芥乙醇脱氢酶ADH的抗病性功能研究[D]. 魏云竹.兰州大学 2017
[2]利用转录组测序技术对罗伯茨绿僵菌可变剪接事件的研究[D]. 朱建宇.安徽农业大学 2017
[3]产高温蛋白酶菌株的筛选及蛋白酶基因的克隆与表达研究[D]. 李曹龙.石河子大学 2014



本文编号：3021969