基于玉米根系转录组测序的耐旱基因挖掘及Zmhdz6的功能分析
发布时间:2021-06-05 22:05
干旱胁迫严重限制了大田中玉米植株的生长和发育,是导致产量损失的重要非生物胁迫因素之一。为提高玉米的耐旱性,更深层次的理解玉米响应干旱的分子机制尤为重要。植物的根系在感受干旱胁迫和水分的吸收中发挥了重要的作用。在本试验中,对具有不同耐旱性的两个玉米自交系材料(H082183为耐旱材料,Lv28为不耐旱材料)在大田中进行不同水分的处理,包括正常水分、中度干旱和重度干旱。利用转录组测序技术,研究水旱条件下根系转录组的差异。Lv28在中度和重度干旱胁迫下分别有1428个和512个干旱响应基因,而H082183分别有688个和3363个干旱响应基因,共有31个GO条目在两个材料中显著富集,其中13个仅在耐旱材料H082183中显著富集。KEGG富集分析结果表明,“plant hormone signal transduction”和“starch and sucrose metabolism”在两个材料中均显著富集,而“phenylpropanoid biosynthesis”仅在H082183中显著富集。在ABA信号转导通路中,Lv28中的干旱胁迫响应基因主要响应中度干旱胁迫,而H082183...
【文章来源】:中国农业科学院北京市
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水旱区土壤含水量(SWC)变化
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 基于玉米根系转录组测序的耐旱基因挖掘severe drought; LMD, Lv28 under moderate drought; LSD, Lv28 under severe drought; HMC, H082183 under moderate drought control; HSC,H082183 under severe drought control; LMC, Lv28 under moderate drought control; LSC, Lv28 under severe drought control; 1 and 2, twobiological repetitions.2.2.3 样品间相关性以及聚类分析每个处理下的生物学重复之间的相关性直接反应试验的可靠性以及后续数据分析的准确性。本试验利用基因的 log10(FPKM+1)值计算 2 个生物学重复之间的皮尔森相关系数。结果表明各处理下的 2 个生物学重复高度相关,相关系数均大于或等于 0.82(0.82-0.95)(图 2)。进一步表明测序结果以及试验的可靠性。为了解各样品之间的关系,对所有样品进行了层次聚类分析。结果表明,每个材料的中度和重度干旱胁迫样品,相应的水区对照样品先聚在一起,然后 2 个材料再聚在一起(图 3A)。说明 2 个材料的遗传差异对根系转录组的影响最大,其次为干旱胁迫。
图 3 转录组样品间的聚类分析和不同干旱程度下的干旱响应基因数量lustering analysis of samples based on transcriptomes; number and overlaps of DRGs in different ddrought conditions品中各基因的 log10(FPKM+1)值进行聚类分析。H,H082183;L,Lv28;MD,中度干旱;中度干旱胁迫下两个材料中干旱响应基因的个数。C:重度干旱胁迫下两个材料中干旱响应hical clustering was conducted using log10(FPKM+1) value of samples. H, H082183; L, Lv28; MDD, severe drought. B: Number and overlaps of drought responsive genes in the two genotypes und: Number and overlaps of drought responsive genes in the two genotypes under severe drought.异表达基因分析个材料中,通过比较旱区以及其对应水区对照的基因表达量文件,获得 4 个差 LMD、LSD、HMD、HSD,筛选标准为 FDR ≤ 0.01, |log2FC| ≥ 1。另外本试验异表达基因称之为干旱响应基因。结果表明,不耐旱材料 Lv28 在中度和重度括 1428 个和 512 个干旱响应基因;上调的干旱响应基因分别为 805 个和 269响应基因为 623 个和 243 个。然而,在耐旱材料 H082183 中,中度和重度干旱括 688 个和 3363 个干旱响应基因;上调的干旱响应基因分别为 625 个和 1852
【参考文献】:
期刊论文
[1]Functions and Application of the AP2/ERF Transcription Factor Family in Crop Improvement[J]. Zhao-Shi Xu,Ming Chen,Lian-Cheng Li and You-Zhi Ma~* National Key Facility of Crop Gene Resources and Genetic Improvement(NFCRI),Key Laboratory of Crop Genetics and Breeding,Ministry of Agriculture,Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agriculture Sciences(CAAS),Beijing 100081,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(07)
本文编号:3213004
【文章来源】:中国农业科学院北京市
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
水旱区土壤含水量(SWC)变化
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 基于玉米根系转录组测序的耐旱基因挖掘severe drought; LMD, Lv28 under moderate drought; LSD, Lv28 under severe drought; HMC, H082183 under moderate drought control; HSC,H082183 under severe drought control; LMC, Lv28 under moderate drought control; LSC, Lv28 under severe drought control; 1 and 2, twobiological repetitions.2.2.3 样品间相关性以及聚类分析每个处理下的生物学重复之间的相关性直接反应试验的可靠性以及后续数据分析的准确性。本试验利用基因的 log10(FPKM+1)值计算 2 个生物学重复之间的皮尔森相关系数。结果表明各处理下的 2 个生物学重复高度相关,相关系数均大于或等于 0.82(0.82-0.95)(图 2)。进一步表明测序结果以及试验的可靠性。为了解各样品之间的关系,对所有样品进行了层次聚类分析。结果表明,每个材料的中度和重度干旱胁迫样品,相应的水区对照样品先聚在一起,然后 2 个材料再聚在一起(图 3A)。说明 2 个材料的遗传差异对根系转录组的影响最大,其次为干旱胁迫。
图 3 转录组样品间的聚类分析和不同干旱程度下的干旱响应基因数量lustering analysis of samples based on transcriptomes; number and overlaps of DRGs in different ddrought conditions品中各基因的 log10(FPKM+1)值进行聚类分析。H,H082183;L,Lv28;MD,中度干旱;中度干旱胁迫下两个材料中干旱响应基因的个数。C:重度干旱胁迫下两个材料中干旱响应hical clustering was conducted using log10(FPKM+1) value of samples. H, H082183; L, Lv28; MDD, severe drought. B: Number and overlaps of drought responsive genes in the two genotypes und: Number and overlaps of drought responsive genes in the two genotypes under severe drought.异表达基因分析个材料中,通过比较旱区以及其对应水区对照的基因表达量文件,获得 4 个差 LMD、LSD、HMD、HSD,筛选标准为 FDR ≤ 0.01, |log2FC| ≥ 1。另外本试验异表达基因称之为干旱响应基因。结果表明,不耐旱材料 Lv28 在中度和重度括 1428 个和 512 个干旱响应基因;上调的干旱响应基因分别为 805 个和 269响应基因为 623 个和 243 个。然而,在耐旱材料 H082183 中,中度和重度干旱括 688 个和 3363 个干旱响应基因;上调的干旱响应基因分别为 625 个和 1852
【参考文献】:
期刊论文
[1]Functions and Application of the AP2/ERF Transcription Factor Family in Crop Improvement[J]. Zhao-Shi Xu,Ming Chen,Lian-Cheng Li and You-Zhi Ma~* National Key Facility of Crop Gene Resources and Genetic Improvement(NFCRI),Key Laboratory of Crop Genetics and Breeding,Ministry of Agriculture,Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agriculture Sciences(CAAS),Beijing 100081,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(07)
本文编号:3213004
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3213004.html
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