基于山葡萄全转录组分析低温锻炼期差异基因及VvINVA基因的功能鉴定
发布时间：2021-11-16 12:46
在葡萄响应生物胁迫和非生物胁迫过程中已经有较广泛的研究关注mRNA,但在CircRNA、lncRNA、miRNA中的研究中较少。我们在这项研究中,以抗寒性较强的山葡萄（Vitis amurensis）为试材,通过北方自然低温生长锻炼为处理,分别设定生长期（A,28±1℃）、抗寒初期（B,4±1℃）、抗寒中期（C,0±1℃）、抗寒后期（D,-5±1℃）和深休眠期（E,-10±1℃）共5个时期,并将这五个时期两两差异对比细分为Ⅰ-Ⅹ这十个对比。通过RNA-seq、miRNA-seq并分析得到以下结果:1.本研究在5个不同低温锻炼期的山葡萄样品在mRNA、lnc RNA及CircRNA中获得了Clean Data总共87.95Gb。将得到的四种RNA进行KEGG和GO分析,确定了在Ⅰ-Ⅹ这十个对比中BP、CC、MF中的具体变化。与抗寒有关的显著通路之一,淀粉和蔗糖通路,通过对这一通路的差异基因表达分析,分别使用venn图和热图和通路图,最终得到它们在抗寒锻炼期的阶段特异性和参与的基因表达。2.我们从全转录组数据中获得了与抗寒相关的差异表达的21个基因所对应的其被调控的21个miRNA,大多为...
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可溶性糖在各种非生物胁迫下的作用示意图
基于山葡萄全转录组分析低温锻炼期差异基因及VvINVA基因的功能鉴定15CircRNA3.22%48.52%48.52%——76.5212.4611.02miRNA——26.05%15.11%81——————BmRNA&lncRNA1.75%36.38%33.56%——77.313.98.8CircRNA2.99%48.05%47.75%——72.3816.6710.95miRNA——20.96%13.20%72——————CmRNA&lncRNA1.80%37.68%36.14%——77.513.98.7CircRNA3.45%47.98%47.66%——72.9216.6610.42miRNA——22.79%12.38%78——————DmRNA&lncRNA1.59%36.07%33.23%——73.816.79.4CircRNA3.34%48.18%47.86%——69.3519.4511.21miRNA——25.01%13.09%83——————EmRNA&lncRNA1.34%29.68%26.25%——65.617.616.7CircRNA4.24%48.10%47.69%——57.9420.3921.67miRNA——25.87%17.37%75——————通过高通量测序预测数据，如图2-1所示，分析mRNA、lncRNA、CircRNA、miRNA数量分别为30374（63%）9542（20%）、7844（16%）和256（1%）。图2-1四种类型的RNA数量分布Figure2-1FourtypesofRNAquantitydistribution基因表达是通过利用RNA-Seq技术检测的，它具有较高的灵敏度。测序到的lncRNA和mRNA转录本表达水平FPKM值是从10-2到104六个数量级的。样品中的miRNA，其整体表达模式由miRNA表达量总体分布（图2-2）反映，五个样本重合度较高，TPM密度分布在0-5之间；CircRNA的TPM密度分布在0-4之间。
甘肃农业大学2020届硕士学位论文16图2-2四种类型的RNA表达量总体分布Figure2-2OveralldistributionoffourtypesofRNAexpression如图2-3所示，由于两个酶DCL酶和Dicer酶具有的特异性，使成熟miRNA最终生成，在20nt到24nt是其长度的主要范围，在植物中，miRNA被发现以21nt或24nt为主；而在动物中，其以22nt为主[86]。鉴定出的已知miRNA和新miRNA的长度分布见下图：在已知miRNA中，miRNA长度主要集中在21nt；在新miRNA的长度集中在21nt和24nt；而在所有miRNA中长度主要集中在21nt，接下来是24nt。lncRNA长度主要集中在400nt以上，400nt的数量最多，数量为4669，400nt以上的片段数量依次减少；3000nt以上的总量为129。mRNA长度在200nt以上，其中200nt的数量为1358，较3000nt的少；400nt的数量最多，数量为103766，400nt以上依次减少；3000nt以上的总量为26315，数量较长度为600nt的数量低。在CircRNA中，长度在200nt以上，分为基因间区域、内含子和外显子；3000nt以下的外显子数量较多，3000nt以上的基因间区域最多，200nt的内含子数量最多。外显子数200nt和1000nt数量相差不大，400nt以上依次减少。
【参考文献】：
期刊论文
[1]辣椒酸性蔗糖转化酶基因家族鉴定及表达[J]. 魏华伟,柴松琳,胡克玲,侯金锋,高朋,高优洋,陈友根. 分子植物育种. 2019(15)
[2]不同变种甜瓜糖分积累及蔗糖代谢酶活性动态变化[J]. 叶红霞,吕律,王同林,海睿,汪炳良. 核农学报. 2019(10)
[3]不同品种烟草响应低温胁迫生理生化差异分析[J]. 肖玉洁,李泽明,易鹏飞,朱咸鑫,向世鹏,李洋洋,胡日生,张先文. 分子植物育种. 2019(04)
[4]Non-coding RNAs and Their Roles in Stress Response in Plants[J]. Jingjing Wang,Xianwen Meng,Oxana B.Dobrovolskaya,Yuriy L.Orlov,Ming Chen. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2017(05)
[5]植物中蔗糖酶的生理功能研究[J]. 武忠亮. 生物技术世界. 2012(12)
[6]特异性启动子调控甜瓜ACC氧化酶反义基因载体构建及对烟草的转化[J]. 陈佰鸿,毛娟,赵鑫. 生物技术通报. 2010(12)
[7]6-BA预处理对低温弱光胁迫下辣椒幼苗叶绿素a荧光参数和膜脂过氧化的影响[J]. 杨芳芳,张国斌,颉建明,郁继华. 植物生理学通讯. 2009(06)
硕士论文
[1]β-呋喃果糖苷酶菌株筛选工艺及酶的应用研究[D]. 于家鹏.东北林业大学 2007
本文编号：3498918
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
可溶性糖在各种非生物胁迫下的作用示意图
基于山葡萄全转录组分析低温锻炼期差异基因及VvINVA基因的功能鉴定15CircRNA3.22%48.52%48.52%——76.5212.4611.02miRNA——26.05%15.11%81——————BmRNA&lncRNA1.75%36.38%33.56%——77.313.98.8CircRNA2.99%48.05%47.75%——72.3816.6710.95miRNA——20.96%13.20%72——————CmRNA&lncRNA1.80%37.68%36.14%——77.513.98.7CircRNA3.45%47.98%47.66%——72.9216.6610.42miRNA——22.79%12.38%78——————DmRNA&lncRNA1.59%36.07%33.23%——73.816.79.4CircRNA3.34%48.18%47.86%——69.3519.4511.21miRNA——25.01%13.09%83——————EmRNA&lncRNA1.34%29.68%26.25%——65.617.616.7CircRNA4.24%48.10%47.69%——57.9420.3921.67miRNA——25.87%17.37%75——————通过高通量测序预测数据，如图2-1所示，分析mRNA、lncRNA、CircRNA、miRNA数量分别为30374（63%）9542（20%）、7844（16%）和256（1%）。图2-1四种类型的RNA数量分布Figure2-1FourtypesofRNAquantitydistribution基因表达是通过利用RNA-Seq技术检测的，它具有较高的灵敏度。测序到的lncRNA和mRNA转录本表达水平FPKM值是从10-2到104六个数量级的。样品中的miRNA，其整体表达模式由miRNA表达量总体分布（图2-2）反映，五个样本重合度较高，TPM密度分布在0-5之间；CircRNA的TPM密度分布在0-4之间。
甘肃农业大学2020届硕士学位论文16图2-2四种类型的RNA表达量总体分布Figure2-2OveralldistributionoffourtypesofRNAexpression如图2-3所示，由于两个酶DCL酶和Dicer酶具有的特异性，使成熟miRNA最终生成，在20nt到24nt是其长度的主要范围，在植物中，miRNA被发现以21nt或24nt为主；而在动物中，其以22nt为主[86]。鉴定出的已知miRNA和新miRNA的长度分布见下图：在已知miRNA中，miRNA长度主要集中在21nt；在新miRNA的长度集中在21nt和24nt；而在所有miRNA中长度主要集中在21nt，接下来是24nt。lncRNA长度主要集中在400nt以上，400nt的数量最多，数量为4669，400nt以上的片段数量依次减少；3000nt以上的总量为129。mRNA长度在200nt以上，其中200nt的数量为1358，较3000nt的少；400nt的数量最多，数量为103766，400nt以上依次减少；3000nt以上的总量为26315，数量较长度为600nt的数量低。在CircRNA中，长度在200nt以上，分为基因间区域、内含子和外显子；3000nt以下的外显子数量较多，3000nt以上的基因间区域最多，200nt的内含子数量最多。外显子数200nt和1000nt数量相差不大，400nt以上依次减少。
【参考文献】：
期刊论文
[1]辣椒酸性蔗糖转化酶基因家族鉴定及表达[J]. 魏华伟,柴松琳,胡克玲,侯金锋,高朋,高优洋,陈友根. 分子植物育种. 2019(15)
[2]不同变种甜瓜糖分积累及蔗糖代谢酶活性动态变化[J]. 叶红霞,吕律,王同林,海睿,汪炳良. 核农学报. 2019(10)
[3]不同品种烟草响应低温胁迫生理生化差异分析[J]. 肖玉洁,李泽明,易鹏飞,朱咸鑫,向世鹏,李洋洋,胡日生,张先文. 分子植物育种. 2019(04)
[4]Non-coding RNAs and Their Roles in Stress Response in Plants[J]. Jingjing Wang,Xianwen Meng,Oxana B.Dobrovolskaya,Yuriy L.Orlov,Ming Chen. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2017(05)
[5]植物中蔗糖酶的生理功能研究[J]. 武忠亮. 生物技术世界. 2012(12)
[6]特异性启动子调控甜瓜ACC氧化酶反义基因载体构建及对烟草的转化[J]. 陈佰鸿,毛娟,赵鑫. 生物技术通报. 2010(12)
[7]6-BA预处理对低温弱光胁迫下辣椒幼苗叶绿素a荧光参数和膜脂过氧化的影响[J]. 杨芳芳,张国斌,颉建明,郁继华. 植物生理学通讯. 2009(06)
硕士论文
[1]β-呋喃果糖苷酶菌株筛选工艺及酶的应用研究[D]. 于家鹏.东北林业大学 2007
本文编号：3498918
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3498918.html
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