植物MADS-box基因家族与山核桃雌雄转录组分析
发布时间：2023-12-05 20:01
山核桃(Carya cathayensis Sarg.)是胡桃科山核桃属植物,雌雄同株[1,2]。山核桃雌雄花的分化存在时空差异性[1,2],使山核桃成为探究雌雄同株植物雌雄花分化关键基因的良好材料。MADS-box基因家族是一个与花的形成具有紧密联系的基因家族,会参与有关雌雄花分化的成花网络。本研究利用目前已测序的基因组和转录组数据,使用生物信息学研究手段,分析了30种被子植物及2种非开花植物的MADS-box基因家族成员与其花器官发育之间的关系,同时也对山核桃中的MADS-box基因进行了鉴定与分析。并利用山核桃雌雄花的两次转录组数据,通过筛选差异表达基因、GO富集等手段,得到可能与山核桃雌雄分化有关的候选基因,并分析了激素相关基因和MADS-box基因与山核桃雌雄分化的关系。主要结果如下:1.通过对32个物种的MADS-box家族成员的统计,发现在被子植物中,MADS-box基因家族的基因数与植物基因组大小不成比例关系。两性花植物与单性花植物虽然在花器官形态上存在明显差异,但控制花器官发育的基因个数却未发现明显规律。MADS-box基因...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文献综述
1.1 雌雄花分化
1.1.1 单性花类型
1.1.2 影响植物性别决定及分化的因素
1.1.2.1 性染色体
1.1.2.2 性别分化基因
1.1.2.3 表观遗传
1.1.2.4 激素调控
1.2 MADS-box基因家族的研究进展
1.2.1 MADS-box基因的结构与分类
1.2.2 Ⅰ型MADS-box基因的功能
1.2.3 ABCDE模型及相关MADS-box基因的功能
1.2.4 其他MADS-box基因的功能
1.2.5 MADS-box基因家族的进化
1.3 研究目的与意义
第二章 MADS-box基因家族在被子植物中与花器官发育的关系
2.1 材料和方法
2.1.1 基因数据来源
2.1.2 MADS-box基因鉴定和亚组分类
2.1.3 转录组数据来源
2.1.4 转录组数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 MADS-box基因家族的分类
2.2.2 物种花器官与MADS-box基因家族的关系
2.2.3 转录组数据质量评估
2.2.4 花器官形成相关基因分析
2.3 本章小结
第三章 山核桃MADS-box基因家族生物信息学分析
3.1 材料和方法
3.1.1 山核桃MADS-box基因的鉴定
3.1.2 MADS-box基因家族的分类与进化树构建
3.1.3 山核桃MADS蛋白的理化性质分析
3.1.4 MADS-box基因结构分析与顺势作用元件预测
3.1.5 山核桃与核桃之间MADS-box基因的进化选择压力分析
3.2 结果与分析
3.2.1 MADS-box基因序列鉴定
3.2.2 MADS-box进化树分析和分组鉴定
3.2.3 山核桃MADS蛋白的理化性质分析
3.2.4 山核桃MADS蛋白的跨膜结构域及磷酸化位点预测分析
3.2.5 山核桃MADS家族基因结构分析
3.2.6 山核桃MADS家族基因启动子顺势作用元件预测分析
3.2.7 山核桃MADS-box基因家族与核桃间的进化选择压力分析
3.3 本章小结
第四章 山核桃雌雄花转录组分析
4.1 材料和方法
4.1.1 样品采取
4.1.1.1 二代测序材料
4.1.1.2 三代测序材料
4.1.2 体视显微镜下花器官的形态观察
4.1.3 转录组的高通量测序
4.1.3.1 测序数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 山核桃雌花分化形态学特征
4.2.2 山核桃雄花分化形态学特征
4.2.3 二代测序转录组数据分析
4.2.3.1 测序质量评估
4.2.3.2 雌花分化关键基因分析
4.2.3.3 雄花分化关键基因分析
4.2.3.4 植物激素相关基因的表达特征
4.2.3.5 MADS-box基因的表达分析
4.2.4 三代测序转录组数据分析
4.2.4.1 测序结果
4.2.4.2 激素合成代谢相关基因的转录本异构体
4.2.4.3 MADS-box基因转录本异构体
4.3 讨论
4.3.1 植物激素与山核桃雌雄花分化
4.3.2 MADS-box基因家族与山核桃雌雄花分化
第五章 结论与展望
参考文献
个人简介
致谢
本文编号：3870818
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文献综述
1.1 雌雄花分化
1.1.1 单性花类型
1.1.2 影响植物性别决定及分化的因素
1.1.2.1 性染色体
1.1.2.2 性别分化基因
1.1.2.3 表观遗传
1.1.2.4 激素调控
1.2 MADS-box基因家族的研究进展
1.2.1 MADS-box基因的结构与分类
1.2.2 Ⅰ型MADS-box基因的功能
1.2.3 ABCDE模型及相关MADS-box基因的功能
1.2.4 其他MADS-box基因的功能
1.2.5 MADS-box基因家族的进化
1.3 研究目的与意义
第二章 MADS-box基因家族在被子植物中与花器官发育的关系
2.1 材料和方法
2.1.1 基因数据来源
2.1.2 MADS-box基因鉴定和亚组分类
2.1.3 转录组数据来源
2.1.4 转录组数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 MADS-box基因家族的分类
2.2.2 物种花器官与MADS-box基因家族的关系
2.2.3 转录组数据质量评估
2.2.4 花器官形成相关基因分析
2.3 本章小结
第三章 山核桃MADS-box基因家族生物信息学分析
3.1 材料和方法
3.1.1 山核桃MADS-box基因的鉴定
3.1.2 MADS-box基因家族的分类与进化树构建
3.1.3 山核桃MADS蛋白的理化性质分析
3.1.4 MADS-box基因结构分析与顺势作用元件预测
3.1.5 山核桃与核桃之间MADS-box基因的进化选择压力分析
3.2 结果与分析
3.2.1 MADS-box基因序列鉴定
3.2.2 MADS-box进化树分析和分组鉴定
3.2.3 山核桃MADS蛋白的理化性质分析
3.2.4 山核桃MADS蛋白的跨膜结构域及磷酸化位点预测分析
3.2.5 山核桃MADS家族基因结构分析
3.2.6 山核桃MADS家族基因启动子顺势作用元件预测分析
3.2.7 山核桃MADS-box基因家族与核桃间的进化选择压力分析
3.3 本章小结
第四章 山核桃雌雄花转录组分析
4.1 材料和方法
4.1.1 样品采取
4.1.1.1 二代测序材料
4.1.1.2 三代测序材料
4.1.2 体视显微镜下花器官的形态观察
4.1.3 转录组的高通量测序
4.1.3.1 测序数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 山核桃雌花分化形态学特征
4.2.2 山核桃雄花分化形态学特征
4.2.3 二代测序转录组数据分析
4.2.3.1 测序质量评估
4.2.3.2 雌花分化关键基因分析
4.2.3.3 雄花分化关键基因分析
4.2.3.4 植物激素相关基因的表达特征
4.2.3.5 MADS-box基因的表达分析
4.2.4 三代测序转录组数据分析
4.2.4.1 测序结果
4.2.4.2 激素合成代谢相关基因的转录本异构体
4.2.4.3 MADS-box基因转录本异构体
4.3 讨论
4.3.1 植物激素与山核桃雌雄花分化
4.3.2 MADS-box基因家族与山核桃雌雄花分化
第五章 结论与展望
参考文献
个人简介
致谢
本文编号：3870818
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