茶树紫芽花青素合成基因筛选及差异表达分析

发布时间：2021-04-12 18:45

　　花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性色素,作为一种强自由基清除剂,具有抗炎、抗氧化、降血压、降血糖等多种保健功能。紫芽茶树作为一种高花青素含量的优异性茶树资源,其研究与利用越来越受人们的关注。茶树花青素代谢途径的研究起步较晚,相比于模式植物而言还不够成熟。部分参与花青素合成的基因虽已被克隆验证,但是茶树花青素代谢途径是一个复杂的网络结构,受到多个代谢途径的共同影响,由一系列的酶催化完成,其机理的揭示有待进一步探究。茶树紫芽品系9803新梢芽叶全年均表现为紫色,是研究花青素合成机制的天然材料。本研究对湖南农业大学自选紫芽品系9803与绿芽品系9806进行转录组测序及生物信息学分析,在转录组水平上筛选出了与茶树紫芽花青素代谢相关的差异基因,为进一步揭示茶树紫芽产生的分子机理奠定了基础。主要研究结果如下:（1）通过Illumina深度测序,构建了茶树紫芽品系9803和绿芽品系9806共6个转录组文库,去除掉带接头及低质量的reads后,共获得42.83G的高质量数据。（2）通过可变剪切分析,在紫芽品系9803和绿芽品系9806的比较中,发现286个差异AS事件,其中144个差异AS事件在紫芽... 

【文章来源】：湖南农业大学湖南省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩写词（Abbreviation）
第1章 绪论
    1 植物花青素研究进展
        1.1 花青素的结构与性质
        1.2 花青素的生物合成途径
        1.3 花青素代谢调控机制
            1.3.1 调控花青素合成的MYB转录因子
            1.3.2 调控花青素合成的b HLH转录因子
            1.3.3 调控花青素合成的WD40 转录因子
            1.3.4 MBW三聚复合物调控机制
        1.4 影响花青素生物合成的环境因素
    2 茶树花青素研究进展
        2.1 茶树花青素的生物化学性质及其功能
        2.2 茶树花青素代谢途径
        2.3 茶树紫芽花青素的提取工艺
        2.4 影响茶树花青素生物合成的环境因素
    3.转录组测序技术研究进展
        3.1 转录组测序技术的发展
            3.1.1 454测序技术
            3.1.2 Solexa测序技术
            3.1.3 SOLiD测序技术
        3.2 转录组测序技术的应用
            3.2.1 未知基因的发掘
            3.2.2 分子标记的开发
            3.2.3 相关代谢途径的研究
    4 研究目的与意义
    5 研究内容与技术路线
        5.1 研究内容
        5.2 技术路线
第2章 茶树紫芽花青素合成基因筛选及差异表达分析
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 试剂
        1.3 仪器
        1.4 方法
            1.4.1 花青素含量的测定
            1.4.2 RNA的提取
            1.4.3 RNA的质量检测
            1.4.4 cDNA文库的构建及转录组测序
            1.4.5 测序数据的过滤
            1.4.6 参考序列的比对
            1.4.7 可变剪切分析
            1.4.8 SNP和 InDel分析
            1.4.9 基因结构的优化与新转录本预测
            1.4.10 基因表达水平分析
            1.4.11 RNA-Seq相关性分析
            1.4.12 差异基因的筛选
            1.4.13 差异基因表达分析
            1.4.14 荧光定量PCR验证转录组数据
            1.4.15 数据分析
    2 结果与分析
        2.1 样品花青素的含量
        2.2 RNA的提取
        2.3 mRNA测序数据总体情况
        2.4 参考序列比对结果
        2.5 可变剪切分析
        2.6 SNP和 InDel分析
        2.7 基因结构的优化与新转录本预测
        2.8 基因表达水平分析
        2.9 RNA-Seq相关性分析
        2.10 差异基因的筛选
        2.11 差异基因表达分析
            2.11.1 差异基因GO富集分析
            2.11.2 差异基因KEGG富集分析
            2.11.3 差异基因聚类分析
        2.12 荧光定量PCR分析差异基因表达水平
    3 小结
    4 讨论
第3章 全文总结
    3.1 主要研究成果
    3.2 创新点
    3.3 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3133792