转录组与NBS基因家族分析挖掘鸭茅抗锈病候选基因

发布时间：2023-06-03 00:01

　　鸭茅(Dactylis glomerata L.)是重要的禾本科牧草,具有良好的再生性和广泛的适应性。在我国西南地区草牧业及石漠化治理中发挥着重要的作用,但在春夏季极易感染锈病,严重影响其饲草产量和品质及种子生产。通过鉴定分析鸭茅NBS抗病基因以及通过不同的抗病品种来解析其抗病分子机制,能有助于鸭茅的分子育种从而缓解和减少锈病对鸭茅产生的有害影响。本论文基于鸭茅基因组序列利用生物信息学的方法鉴定筛选出了鸭茅NBS抗病基因,然后通过对本课题筛选出的高抗(PI251814)和高感(PI292589)这两个材料进行锈病菌接种,选取接种7天和14天取样进行RNA-seq,并选取接种7天进行sRNA-seq,从转录水平探究鸭茅抗病分子机制变化,最后结合转录水平和NBS抗病基因挖掘鸭茅抗锈病基因,初步解析鸭茅抗锈病分子机理。主要结果如下:1、413个鸭茅NBS抗病基因的鉴定分析通过鸭茅基因序列比对,共鉴定到413个NBS抗病基因,涉及N、NL、CN和CNL四大类。染色体分析表明,413个NBS抗病基因在鸭茅的7条染色体上呈现不均匀分布,其中5号染色体上的基因分布最多,有99个。系统发育分析结果表明...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩写词表
1 文献综述
    1.1 植物抗病基因的概述
        1.1.1 R基因
        1.1.2 抗病基因的主要结构与功能
        1.1.3 植物抗病基因在植物抗病及非生物胁迫反应中的应用
    1.2 鸭茅锈病的研究进展
        1.2.1 鸭茅锈病的危害
        1.2.2 microRNA(miRNA)在植物中的研究
        1.2.3 鸭茅转录组学测序
2 引言
    2.1 研究的目的与意义
    2.2 研究的技术路线图
3 鸭茅NBS抗病基因鉴定和分析
    3.1 材料和方法
        3.1.1 鸭茅NBS抗病基因的筛选
        3.1.2 鸭茅NBS抗病基因的分类
        3.1.3 鸭茅NBS抗病基因的染色体定位
        3.1.4 鸭茅NBS抗病基因系统发生树的构建及外显子-内含子结构
        3.1.5 NBS抗病基因在鸭茅不同组织中的表达
        3.1.6 不同非生物胁迫下鸭茅NBS抗病基因的表达
    3.2 结果与分析
        3.2.1 鸭茅NBS抗病基因鉴定和分类
        3.2.2 鸭茅NBS抗病基因在染色体上的定位分布
        3.2.3 鸭茅NBS抗病基因系统进化分析
        3.2.4 鸭茅NBS抗病基因在鸭茅不同组织中的表达
        3.2.5 少数非生物胁迫下的差异表达基因同时也是NBS抗病基因
    3.3 讨论
        3.3.1 鸭茅NBS抗病基因的分类
        3.3.2 鸭茅不同组织中NBS抗病基因的表达水平分析
4 转录组测序
    4.1 材料和方法
        4.1.1 材料准备及实验初步
        4.1.2 实验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 测序结果
        4.2.2 基因表达水平分析
        4.2.3 差异基因注释
        4.2.4 权重网络共表达分析(WGCNA)
    4.3 讨论
5 sRNA测序
    5.1 材料和方法
        5.1.1 材料准备
        5.1.2 实验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 测序结果统计以及保守miRNA和 novel miRNA鉴定
        5.2.2 miRNA的差异表达分析及其家族分析
        5.2.3 miRNA的靶基因预测
    5.3 讨论
6 联合分析
    6.1 sRNA-seq和 RNA-seq联合分析
        6.1.1 ath04626:(Plant-pathogen interaction)植物-病原菌相互作用途径
        6.1.2 ath04075:(Plant hormone signal transduction)植物激素信号转导途径
    6.2 sRNA-seq、RNA-seq和鸭茅NBS 抗病基因联合分析
        6.2.1 RNA-seq分析与NBS抗病基因
        6.2.2 sRNA-seq分析与NBS抗病基因
        6.2.3 sRNA-seq和 RNA-seq分析的差异表达基因与鸭茅NBS抗病基因
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录
作者简历



本文编号：3828275