小花草玉梅高通量转录组测序与花发育基因的挖掘

发布时间：2021-07-10 04:26

　　该研究采用高通量测序技术Illumina HiSeq 2000,对小花草玉梅花器官进行转录组测序,挖掘参与其花发育相关的基因。测序结果得到54 513 822个序列读取片段（reads）,包含7 826 726 115bp的碱基序列信息。将测序数据进行序列组装后,获得43 767个单基因簇（unigenes）,平均长度为926bp。转录物注释结果显示,28 130条unigenes有同源比对信息。在43 767条unigenes中检测到5 015个SSR位点,且SSR不同重复基序类型中,出现频率最高的是AG/CT,其次是AAG/CTT和ACC/GGT。通过转录因子分析,进一步筛选得到了12个与花发育紧密相关的MADS基因,分别为FUL1,FUL2,AP3-1,AP3-2,AP3-3,PI1,PI2,AG1,AG2,SEP1,SEP3和AGL6。实时荧光定量PCR分析表明,与小花草玉梅正常花相比,全白、绿白相间、五瓣变异、全绿变异花中的FUL1、SEP1,SEP3和AGL6基因均显著上调表达,而12个基因在极端变异花中的表达水平与正常花的差异均不明显。定量结果经主成分分析显示,AGL6、... 

【文章来源】：西北植物学报. 2018,38(08)北大核心CSCD

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【部分图文】：

图１小花草玉梅正常花（Ａ）和变异花（Ｂ～Ｆ）的形态Ｆｉｇ．１Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｎｏｒｍａｌ（Ａ）ａｎｄｖａｒｉａｎｔｆｌｏｗｅｒｓ

３．４５％，累计方差贡献率达８８．６１％，涵盖了大部分信息。由主成分的初始因子载荷矩阵（表３）可以看出，ＡＧＬ６、ＳＥＰ３、ＦＵＬ１、ＰＩ２及ＳＥＰ１的表达量与第１主成分呈显著正相关，ＡＧ２、ＡＰ３－１、ＡＧ１、ＡＰ３－３、ＰＩ１的表达量与第２主成分呈显著正相关。主成分分析表明，与第１主成分呈显著正相关的指标，即ＡＧＬ６、ＳＥＰ３、ＦＵＬ１、ＰＩ２及ＳＥＰ１的表达量均可作为小花草玉梅花形态发育的主要指标。图３是小花草玉梅的１２个花发育ＭＡＤＳ基因的表达量经主成分分析后的前３个主成分构建的三维空间。分析的样本有６个，分别为小花草玉梅正常花和５种变异花。具有不同花形态的小花草玉梅分布在三维空间中不同的位置。６个样品表型不同，各自起主要调控作用的基因也不相同，因此它们位于空间中的不同位置。图３不同形态的小花草玉梅在ＭＡＤＳ基因三维空间中的分布位置Ｆｉｇ．３Ａ．ｒｉｖｕｌａｒｉｓｖａｒ．ｆｌｏｒｅ－ｍｉｎｏｒｅｓｐｅｃｉｅｓｐｌａｃｅｄｉｎ３ＤｓｐａｃｅｏｆＭＡＤＳｇｅｎｅ图２１２个ＭＩＫＣ型ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因在小花草玉梅正常花和变异花中的相对表达量Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆ１２ＭＩＫＣ－ｔｙｐｅＭＡＤＳｇｅｎｅｓｉｎｎｏｒｍａｌａｎｄｖａｒｉａｎｔｆｌｏｗｅｒｓｉｎＡ．ｒｉｖｕｌａｒｉｓｖａｒ．ｆｌｏｒｅ－ｍｉｎｏｒｅ４１０４西北植物学报３８卷

【参考文献】：
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博士论文
[1]毛茛科花形态发生和花变态及其系统学意义[D]. 常鸿莉.西北大学 2005



本文编号：3275185