龙眼体胚发生早期转录组与蛋白质组学分析及开花时间相关基因表达与功能分析
发布时间：2021-03-29 00:00
龙眼（Dimocarpus longanLour.）是无患子科龙眼属常绿热带/亚热带木本果树,原产于中国华南地区和东南亚。龙眼胚胎的发育状况对其坐果率、果实产量、种子大小和果实品质等都有重要的影响。龙眼合子胚发育过程的研究存在不易观察、取材困难、遗传背景复杂等,在分子水平上对合子胚的研究局限很大。植物体胚发生与合子胚胚胎发生在大部分发育阶段高度相似,体胚发生成为研究植物胚胎发生分子调控机制的模式系统。龙眼体胚发生系统己经成为研究木本植物胚胎发生的模式系统。本研究对龙眼体胚发生早期不同发育阶段进行转录组学和蛋白质组学测序分析,以探讨龙眼体胚发生过程的分子调控机制,为龙眼胚胎发育调控奠定基础。同时,基于龙眼EC转录组数据库进行了开花时间相关基因的克隆及其表达分析,并对部分开花时间相关基因及其启动子遗传转化烟草的功能研究。此外,建立了一种龙眼快速转基因方法,为龙眼的基因功能研究与种质创新提供了新的思路。1龙眼体胚发生早期转录组学分析龙眼体胚发生早期NEC、EC、ICpEC和GE四个阶段的转录组测序共生成243,783,126高质量reads,与参考基因组的比对率介于81.11～82.08%,...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：301 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２植物体胚发生相关基因调控网络（引自林玉玲和赖钟雄，２００７）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｏｆ?ＳＥ－ｒｅｌａｔｅｄ?ｇｅｎｅｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ?（Ｃｉｔｅｄ?ｆｒｏｍ?Ｌｉｎ?ａｎｄ?Ｌａｉ，?２００７）??
形胚（ＧＥ）、鱼雷形胚（ＴＥ）和子叶形胚（ＣＥ），参照赖钟雄＿、陈春玲和赖钟雄【３。１、??王凤华等［１？］、方智振和赖钟雄＿建立的方法进行培养。其中ＮＥＣ、ＥＣ、ＩＣｐＥＣ、??ＧＥ四个阶段的培养物（图２－１）用于转录组测序，ＮＥＣ、ＥＣ、ＩＣｐＥＣ、ＧＥ、ＴＥ??和ＣＥ用于所选择基因的ｑＲＴ－ＰＣＲ验证。所有样品收集后保存于－８０°Ｃ，用于后??续ＲＮＡ提取、转录组测序和ｑＲＴ－ＰＣＲ。??图２－１．同步化的４红核子’龙眼体胚不同发育阶段培养物．??ＮＥＣ：非胚性愈伤组织；ＥＣ：松散型胚性愈伤组织；ＩＣｐＥＣ：不完全胚性紧实结构；ＧＥ：球形胚．??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ?ｃｕｌｔｕｒｅｓ?ｄｕｒｉｎｇ?ｅａｒｌｙ?ＳＥ?ｏｆ＇Ｈｏｎｇｈｅｚｉ＇?ｌｏｎｇａｎ．??ＮＥＣ：?Ｎｏｎ－ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ?Ｃａｌｌｕｓ；?ＥＣ：?Ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ?Ｃａｌｌｕｓ，ＩＣｐＥＣ：?Ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ?Ｃｏｍｐａｃｔ??ｐｒｏ－ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ?Ｃｕｌｔｕｒｅｓ，?ＧＥ：?Ｇｌｏｂｕｌａｒ?Ｅｍｂｒｙｏｓ．??１．２?ＲＮＡ提取??参照Ｔｒｉｚｏｌ?（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）试剂盒方法提取总ＲＮＡ，用ＤＮａｓｅ丨消化基因组ＤＮＡ。??采用安捷伦生物分析仪（２１００型）测定总ＲＮＡ含量与质量，变性琼脂糖凝胶电泳??评估总ＲＮＡ的完整性。只有当ＲＮＡ样品符合：Ａ２６０／Ａ２８０介于］．９？２．１，?２８Ｓ／１８Ｓ??２１．０
测编码转录因子的基因，在以上四个成对比较差异表达基因预测中分别得到??７９０、３０６、４４８、１７８个差异表达转录因子，分别占总差异表达基因的７．４２％、７．３２％、??７．６６％和９．９７％。差异表达转录因子按家族进行分类表明（图２－６），在ＮＥＣ＿ｗ＿ＥＣ??中?ＭＹＢ?（１１３）、ＭＹＢ－ｒｅｌａｔｅｄ?（９４）、Ｚｉｎ?ｆｉｎｇｅｒ?（Ｃ２Ｈ２，?Ｃ３Ｈ，?Ｃ２Ｃ２－Ｄｏｆ，Ｃ２Ｃ２－ＧＡＴＡ，??Ｃ２Ｃ２－ＹＡＢＢＹ，Ｃ２Ｃ２－ＣＯ－ｌｉｋｅ，ｚｆ－ＨＤ?和?ＴＡＺ）?（８１）、ＡＰ２－ＥＲＥＢＰ?（７７）、ｂＨＬＨ?（６０）、??＼入（：（４４）、＼＼０１１＾（４０）、入８１３乂？１（２４）、〇１＾３（２３）、１＾〇８（２２）家族成员数量最??多，占所有转录因子的?７３．１５％。在?ＥＣ＿ｗ＿ＩＣｐＥＣ?中，ＭＹＢ?（４３）、ＭＹＢ－ｒｅｌａｔｅｄ（３６）、??ＡＰ２－ＥＲＥＢＰ?（３３）、Ｚｉｎ?ｆｉｎｇｅｒ?（２７）、ｂＨＬＨ?（２０）、ＷＲＫＹ?（１８）、ＮＡＣ?（１５）、ＧＲＡＳ?（１４）、??ＬＯＢ?（９）、Ｔｒｉｈｅｌｉｘ?（９）家族成员数量最多，占所有转录因子的７３．１９％。在ＥＣ＿ｗ＿ＧＥ??中?ＭＹＢ（５７）、ＭＹＢ－ｒｅｌａｔｅｄ（４５）、Ｚｉｎｆｉｎｇｅｒ（４４）、ＡＰ２－ＥＲＥＢＰＰ９）、ｂＨＬＨ（３８）、??ＮＡＣ?（３０）、ＷＲＫＹ?（２３）、ＡＢＩ３ＶＰ１?（２１）、ＧＲＡＳ?（１９）、ＬＯＢ?（１２）家族成员数量最??多
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙眼体胚发生过程中DCL基因的分子特性及表达分析[J]. 陈晓慧,白玉,陈旭,李汉生,林玉玲,赖钟雄. 西北植物学报. 2017(11)
[2]龙眼DCL家族基因的启动子分析及时空表达[J]. 陈晓慧,白玉,李汉生,陈旭,林玉玲,赖钟雄. 西北植物学报. 2017(10)
[3]龙眼生长素受体基因TIR1的克隆及其与miR393互作关系[J]. 赖瑞联,林玉玲,赖钟雄. 应用与环境生物学报. 2016(01)
[4]龙眼生长素受体基因TIR1的克隆及表达分析[J]. 赖瑞联,钟春水,林玉玲,赖钟雄. 热带作物学报. 2016(01)
[5]龙眼体细胞胚胎发生过程中DlWUS的克隆与表达分析[J]. 张冬敏,田奇琳,杨曼曼,林玉玲,赖钟雄. 西北植物学报. 2015(05)
[6]龙眼松散型胚性愈伤组织发生过程中相关蛋白的表达分析[J]. 李然,赖钟雄,赖呈纯,方智振,林玉玲,刘生财,陈裕坤,张梓浩. 西北植物学报. 2015(01)
[7]棉花DELLA蛋白GhGAI2b基因的克隆和功能初步分析[J]. 陈英杰,詹杰鹏,王志江,崔百明,郑银英. 石河子大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]龙眼体胚CDC48基因的克隆、原核表达及其在体胚发生过程中的表达分析[J]. 陈义挺,赖钟雄,方智振,蔡英卿,林玉玲,李焕苓,陈登云. 热带亚热带植物学报. 2014(03)
[9]龙眼胚性愈伤组织DlRan3A和DlRan3B基因启动子的克隆及其生物信息学分析[J]. 田奇琳,林玉玲,赖钟雄,王天池. 热带作物学报. 2014(01)
[10]Effect of Gibberellin,Light and Genotype on Somatic Embryogenesis and Plantlet Regeneration of Peanut[J]. Jing JIANG,Faqian XIONG,Xiumei TANG,Ruichun ZHONG,Liangqiong HE,Zhong LI,Zhuqiang HAN,Ronghua TANG. Agricultural Biotechnology. 2013(06)
博士论文
[1]龙眼胚性培养物DlRan3A和DlRan3B基因的功能分析[D]. 田奇琳.福建农林大学 2017
[2]龙眼胚性培养物抗性相关基因的克隆与功能鉴定[D]. 叶炜.福建农林大学 2015
[3]黄瓜中GA信号转导因子CsGAIP和CsGAMYB1的克隆与功能分析[D]. 张颜.中国农业大学 2014
[4]龙眼体胚发生中期的蛋白质组学及Ran家族表达调控研究[D]. 方智振.福建农林大学 2012
[5]龙眼体胚发生过程中SOD基因家族的克隆及表达调控研究[D]. 林玉玲.福建农林大学 2011
[6]龙眼体胚发生过程中SERK等胚性相关基因的克隆与表达分析[D]. 蔡英卿.福建农林大学 2011
[7]龙眼体胚发生过程中激素代谢和信号转导相关基因的克隆与表达[D]. 李惠华.福建农林大学 2010
[8]龙眼体胚发生早期的蛋白质组学研究[D]. 赖呈纯.福建农林大学 2010
[9]美洲黑杨材性侯选基因的克隆和功能分析[D]. 王大海.中国林业科学研究院 2008
[10]棉花体胚同步发生及相关基因表达和蛋白磷酸化分析[D]. 曹景林.华中农业大学 2008
硕士论文
[1]龙眼体胚发生过程中与ARF相关小分子RNA的功能研究[D]. 林丽霞.福建农林大学 2015
[2]龙眼体胚发生过程中谷胱甘肽代谢相关基因的克隆及其表达分析[D]. 任敬敬.福建农林大学 2013
[3]龙眼胚性愈伤组织中若干microRNA的初级体克隆及其功能分析[D]. 王亚婷.福建农林大学 2013
[4]龙眼胚性愈伤组织SOD的表达分析及启动子功能鉴定[D]. 曾丽兰.福建农林大学 2013
[5]龙眼古树EC离体保存及其WRKY基因家族的克隆与表达[D]. 蔡爱萍.福建农林大学 2013
[6]龙眼体胚发生过程中若干PCD相关基因的克隆及表达[D]. 马金玉.福建农林大学 2011
[7]荔枝EC长期继代保持与体胚发生及其蛋白质组学研究[D]. 顾金玲.福建农林大学 2010
[8]龙眼体胚发生系统的优化及其在种质保存与遗传转化上的应用[D]. 徐清锋.福建农林大学 2010
[9]福州市荔枝古树遗传多样性的RAPD分析及离体保存研究[D]. 李焕苓.福建农林大学 2009
[10]龙眼体胚成熟过程的蛋白质组学研究[D]. 何园.福建农林大学 2009
本文编号：3106494
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：301 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２植物体胚发生相关基因调控网络（引自林玉玲和赖钟雄，２００７）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｏｆ?ＳＥ－ｒｅｌａｔｅｄ?ｇｅｎｅｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ?（Ｃｉｔｅｄ?ｆｒｏｍ?Ｌｉｎ?ａｎｄ?Ｌａｉ，?２００７）??
形胚（ＧＥ）、鱼雷形胚（ＴＥ）和子叶形胚（ＣＥ），参照赖钟雄＿、陈春玲和赖钟雄【３。１、??王凤华等［１？］、方智振和赖钟雄＿建立的方法进行培养。其中ＮＥＣ、ＥＣ、ＩＣｐＥＣ、??ＧＥ四个阶段的培养物（图２－１）用于转录组测序，ＮＥＣ、ＥＣ、ＩＣｐＥＣ、ＧＥ、ＴＥ??和ＣＥ用于所选择基因的ｑＲＴ－ＰＣＲ验证。所有样品收集后保存于－８０°Ｃ，用于后??续ＲＮＡ提取、转录组测序和ｑＲＴ－ＰＣＲ。??图２－１．同步化的４红核子’龙眼体胚不同发育阶段培养物．??ＮＥＣ：非胚性愈伤组织；ＥＣ：松散型胚性愈伤组织；ＩＣｐＥＣ：不完全胚性紧实结构；ＧＥ：球形胚．??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ?ｃｕｌｔｕｒｅｓ?ｄｕｒｉｎｇ?ｅａｒｌｙ?ＳＥ?ｏｆ＇Ｈｏｎｇｈｅｚｉ＇?ｌｏｎｇａｎ．??ＮＥＣ：?Ｎｏｎ－ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ?Ｃａｌｌｕｓ；?ＥＣ：?Ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ?Ｃａｌｌｕｓ，ＩＣｐＥＣ：?Ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ?Ｃｏｍｐａｃｔ??ｐｒｏ－ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃ?Ｃｕｌｔｕｒｅｓ，?ＧＥ：?Ｇｌｏｂｕｌａｒ?Ｅｍｂｒｙｏｓ．??１．２?ＲＮＡ提取??参照Ｔｒｉｚｏｌ?（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）试剂盒方法提取总ＲＮＡ，用ＤＮａｓｅ丨消化基因组ＤＮＡ。??采用安捷伦生物分析仪（２１００型）测定总ＲＮＡ含量与质量，变性琼脂糖凝胶电泳??评估总ＲＮＡ的完整性。只有当ＲＮＡ样品符合：Ａ２６０／Ａ２８０介于］．９？２．１，?２８Ｓ／１８Ｓ??２１．０
测编码转录因子的基因，在以上四个成对比较差异表达基因预测中分别得到??７９０、３０６、４４８、１７８个差异表达转录因子，分别占总差异表达基因的７．４２％、７．３２％、??７．６６％和９．９７％。差异表达转录因子按家族进行分类表明（图２－６），在ＮＥＣ＿ｗ＿ＥＣ??中?ＭＹＢ?（１１３）、ＭＹＢ－ｒｅｌａｔｅｄ?（９４）、Ｚｉｎ?ｆｉｎｇｅｒ?（Ｃ２Ｈ２，?Ｃ３Ｈ，?Ｃ２Ｃ２－Ｄｏｆ，Ｃ２Ｃ２－ＧＡＴＡ，??Ｃ２Ｃ２－ＹＡＢＢＹ，Ｃ２Ｃ２－ＣＯ－ｌｉｋｅ，ｚｆ－ＨＤ?和?ＴＡＺ）?（８１）、ＡＰ２－ＥＲＥＢＰ?（７７）、ｂＨＬＨ?（６０）、??＼入（：（４４）、＼＼０１１＾（４０）、入８１３乂？１（２４）、〇１＾３（２３）、１＾〇８（２２）家族成员数量最??多，占所有转录因子的?７３．１５％。在?ＥＣ＿ｗ＿ＩＣｐＥＣ?中，ＭＹＢ?（４３）、ＭＹＢ－ｒｅｌａｔｅｄ（３６）、??ＡＰ２－ＥＲＥＢＰ?（３３）、Ｚｉｎ?ｆｉｎｇｅｒ?（２７）、ｂＨＬＨ?（２０）、ＷＲＫＹ?（１８）、ＮＡＣ?（１５）、ＧＲＡＳ?（１４）、??ＬＯＢ?（９）、Ｔｒｉｈｅｌｉｘ?（９）家族成员数量最多，占所有转录因子的７３．１９％。在ＥＣ＿ｗ＿ＧＥ??中?ＭＹＢ（５７）、ＭＹＢ－ｒｅｌａｔｅｄ（４５）、Ｚｉｎｆｉｎｇｅｒ（４４）、ＡＰ２－ＥＲＥＢＰＰ９）、ｂＨＬＨ（３８）、??ＮＡＣ?（３０）、ＷＲＫＹ?（２３）、ＡＢＩ３ＶＰ１?（２１）、ＧＲＡＳ?（１９）、ＬＯＢ?（１２）家族成员数量最??多
【参考文献】：
期刊论文
[1]龙眼体胚发生过程中DCL基因的分子特性及表达分析[J]. 陈晓慧,白玉,陈旭,李汉生,林玉玲,赖钟雄. 西北植物学报. 2017(11)
[2]龙眼DCL家族基因的启动子分析及时空表达[J]. 陈晓慧,白玉,李汉生,陈旭,林玉玲,赖钟雄. 西北植物学报. 2017(10)
[3]龙眼生长素受体基因TIR1的克隆及其与miR393互作关系[J]. 赖瑞联,林玉玲,赖钟雄. 应用与环境生物学报. 2016(01)
[4]龙眼生长素受体基因TIR1的克隆及表达分析[J]. 赖瑞联,钟春水,林玉玲,赖钟雄. 热带作物学报. 2016(01)
[5]龙眼体细胞胚胎发生过程中DlWUS的克隆与表达分析[J]. 张冬敏,田奇琳,杨曼曼,林玉玲,赖钟雄. 西北植物学报. 2015(05)
[6]龙眼松散型胚性愈伤组织发生过程中相关蛋白的表达分析[J]. 李然,赖钟雄,赖呈纯,方智振,林玉玲,刘生财,陈裕坤,张梓浩. 西北植物学报. 2015(01)
[7]棉花DELLA蛋白GhGAI2b基因的克隆和功能初步分析[J]. 陈英杰,詹杰鹏,王志江,崔百明,郑银英. 石河子大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]龙眼体胚CDC48基因的克隆、原核表达及其在体胚发生过程中的表达分析[J]. 陈义挺,赖钟雄,方智振,蔡英卿,林玉玲,李焕苓,陈登云. 热带亚热带植物学报. 2014(03)
[9]龙眼胚性愈伤组织DlRan3A和DlRan3B基因启动子的克隆及其生物信息学分析[J]. 田奇琳,林玉玲,赖钟雄,王天池. 热带作物学报. 2014(01)
[10]Effect of Gibberellin,Light and Genotype on Somatic Embryogenesis and Plantlet Regeneration of Peanut[J]. Jing JIANG,Faqian XIONG,Xiumei TANG,Ruichun ZHONG,Liangqiong HE,Zhong LI,Zhuqiang HAN,Ronghua TANG. Agricultural Biotechnology. 2013(06)
博士论文
[1]龙眼胚性培养物DlRan3A和DlRan3B基因的功能分析[D]. 田奇琳.福建农林大学 2017
[2]龙眼胚性培养物抗性相关基因的克隆与功能鉴定[D]. 叶炜.福建农林大学 2015
[3]黄瓜中GA信号转导因子CsGAIP和CsGAMYB1的克隆与功能分析[D]. 张颜.中国农业大学 2014
[4]龙眼体胚发生中期的蛋白质组学及Ran家族表达调控研究[D]. 方智振.福建农林大学 2012
[5]龙眼体胚发生过程中SOD基因家族的克隆及表达调控研究[D]. 林玉玲.福建农林大学 2011
[6]龙眼体胚发生过程中SERK等胚性相关基因的克隆与表达分析[D]. 蔡英卿.福建农林大学 2011
[7]龙眼体胚发生过程中激素代谢和信号转导相关基因的克隆与表达[D]. 李惠华.福建农林大学 2010
[8]龙眼体胚发生早期的蛋白质组学研究[D]. 赖呈纯.福建农林大学 2010
[9]美洲黑杨材性侯选基因的克隆和功能分析[D]. 王大海.中国林业科学研究院 2008
[10]棉花体胚同步发生及相关基因表达和蛋白磷酸化分析[D]. 曹景林.华中农业大学 2008
硕士论文
[1]龙眼体胚发生过程中与ARF相关小分子RNA的功能研究[D]. 林丽霞.福建农林大学 2015
[2]龙眼体胚发生过程中谷胱甘肽代谢相关基因的克隆及其表达分析[D]. 任敬敬.福建农林大学 2013
[3]龙眼胚性愈伤组织中若干microRNA的初级体克隆及其功能分析[D]. 王亚婷.福建农林大学 2013
[4]龙眼胚性愈伤组织SOD的表达分析及启动子功能鉴定[D]. 曾丽兰.福建农林大学 2013
[5]龙眼古树EC离体保存及其WRKY基因家族的克隆与表达[D]. 蔡爱萍.福建农林大学 2013
[6]龙眼体胚发生过程中若干PCD相关基因的克隆及表达[D]. 马金玉.福建农林大学 2011
[7]荔枝EC长期继代保持与体胚发生及其蛋白质组学研究[D]. 顾金玲.福建农林大学 2010
[8]龙眼体胚发生系统的优化及其在种质保存与遗传转化上的应用[D]. 徐清锋.福建农林大学 2010
[9]福州市荔枝古树遗传多样性的RAPD分析及离体保存研究[D]. 李焕苓.福建农林大学 2009
[10]龙眼体胚成熟过程的蛋白质组学研究[D]. 何园.福建农林大学 2009
本文编号：3106494
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