基于转录组测序的小麦（T.aestivum）抗寒性及穗部性状基因的挖掘分析
发布时间：2021-04-10 14:15
小麦是世界总产量仅次于玉米的第二大粮食作物,是世界最重要的三大粮食作物之一。低温会给植物产量带来巨大损失,是制约植物地理分布和生长发育的根本要素之一。麦穗形态是影响小麦产量的主要农艺性状之一,因此穗型的研究对于提高小麦产量有很重要的意义。目前关于小麦抗寒的分子生物学研究相对较热,但并不全面,仍需进一步更全面系统的研究。关于小麦穗部性状方面的分子生物学研究更少。本研究使用Illumina HiSeq高通量测序技术进行转录组测序,并利用生物信息学软件对其进行分析。具体结果如下:1.利用经冷处理的淮麦18和京核1号的根茎叶以及未经处理的茎叶分别建立cDNA文库,进行RNA-seq测序,十个样品Clean Data均达到7.16Gb,经检测Q30均在87.05%及以上。利用TopHat将各样品的Clean Reads回贴到中国春小麦基因组进行序列比对,都在63.13%到72.77%。2.使用Cufflinks软件优化Mapped Reads的基因结构并且探索新基因,共优化了14298个基因的结构,发掘新基因12897个,经与NR、Swiss-Prot、GO、COG、KOG和KEGG数据库比对后...
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２转录组测序的技术流程图??Ｆｉｇ．２?Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ??２．２．４．４差异表达基因注释??
２．３．１冷舍处理后比对结果??所选四个品种在经过一周的冷害处理后，成活率最高的为京核１号，成活率最差??的为淮麦１８。山农１２９和中麦１７５居中。长势情况如图３所示，所以选择淮麦１８和??京核丨号做转录组测序分析。??＿爾＿，两合??图３冷处理后各品种长势??Ｆｉｇ．３?Ｇｒｏｗｔｈ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｖａｒｉａｔｉｅｓ?ａｆｔｅｒ?ｃｏｌｄ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ??２．３．２转录组数据??本次试验一共对１０个样本进行了转录组测序，得到８８．４５Ｇｂ?Ｃｌｅａｎ?Ｄａｔａ，每个样??品Ｃｌｅａｎ?Ｄａｔａ都达到７．１６Ｇｂ，测序质量的控制是通过测序的碱基质量值（Ｑｕａｌｉｔｙ?Ｓｃｏｒｅ??或Ｑ－ｓｃｏｒｅ）来反映的，它是碱基识别出错概率的整数映射，Ｑ－ｓｃｏｒｅ越高则说明碱基??识别的准确度越高。本次试验Ｑ３０（即碱基识别精度达到９９．９?％，１０００个碱基中有１??个碱基识别出错）碱基百分比只有一个样本是８７．０５?％，其余均在９３．４５?％及以上。证明??本次试验的测序结果可信度高。整体的数据结果如下：??－１７－??
８１４??将两两样本比较之后，再将每组差异基因进行维恩图绘制，维恩图可以直观的显??示各比较组特有的差异基因个数和比较组间共有的差异基因个数。如图８所示：??ｔｏｉ．ｖ＾Ｔｎ??＼７Ｕ??Ｎ．?Ｎ．?加，Ｊ?ＴｌＳ．ｖｊ．Ｔ０４??图８差异表达基因维恩图??Ｆｉｇ．８?Ｖｅｎｎ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ?ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ?ｇｅｎｅｓ??－２３－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦TaSPL17基因的克隆、组织特异性表达及原核表达分析[J]. 张铁怀,徐开杰,刘曙东,奚亚军,孙风丽. 西北农业学报. 2015(07)
[2]COR基因在植物抗寒基因工程中的作用[J]. 黄永会,刘永翔,朱英,刘作易. 贵州农业科学. 2014(12)
[3]转录组测序在高等植物中的研究进展[J]. 黄小花,许锋,程华,李琳玲,程水源. 黄冈师范学院学报. 2014(06)
[4]Molecular characterization and expression analysis of Triticum aestivum squamosa-promoter binding protein-box genes involved in ear development[J]. Bin Zhang,Xia Liu,Guangyao Zhao,Xinguo Mao,Ang Li,Ruilian Jing. Journal of Integrative Plant Biology. 2014(06)
[5]小麦转录因子TaWRKY74-c和TaWRKY74-d基因的克隆及基于生物信息学的功能分析[J]. 丁博,王俊斌,李明,任宇鹏,郭瑶琳,黄国中,傅扬,刘慧芬,谢晓东. 植物遗传资源学报. 2014(02)
[6]寒地冬小麦CBF转录因子的克隆与表达分析[J]. 李卓夫,晁美丽,王晓楠,付连双. 东北农业大学学报. 2013(04)
[7]小麦穗部发育多效基因的遗传分析与基因定位[J]. 宋全昊,刘路平,李法计,田芳慧,孙道杰. 西北植物学报. 2013(04)
[8]转录组与RNA-Seq技术[J]. 张春兰,秦孜娟,王桂芝,纪志宾,王建民. 生物技术通报. 2012(12)
[9]小麦结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应[J]. 裴雪霞,王姣爱,党建友,王秀斌,张定一. 中国农业科学. 2008(02)
[10]植物CBF转录因子及其在基因工程中的应用[J]. 林茂,闫海霞,眭顺照,李名扬. 广西农业科学. 2008(01)
博士论文
[1]榛子花芽转录组文库的Solexa测序及冷调节基因的表达谱分析[D]. 陈新.中国林业科学研究院 2011
本文编号：3129785
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２转录组测序的技术流程图??Ｆｉｇ．２?Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ??２．２．４．４差异表达基因注释??
２．３．１冷舍处理后比对结果??所选四个品种在经过一周的冷害处理后，成活率最高的为京核１号，成活率最差??的为淮麦１８。山农１２９和中麦１７５居中。长势情况如图３所示，所以选择淮麦１８和??京核丨号做转录组测序分析。??＿爾＿，两合??图３冷处理后各品种长势??Ｆｉｇ．３?Ｇｒｏｗｔｈ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｖａｒｉａｔｉｅｓ?ａｆｔｅｒ?ｃｏｌｄ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ??２．３．２转录组数据??本次试验一共对１０个样本进行了转录组测序，得到８８．４５Ｇｂ?Ｃｌｅａｎ?Ｄａｔａ，每个样??品Ｃｌｅａｎ?Ｄａｔａ都达到７．１６Ｇｂ，测序质量的控制是通过测序的碱基质量值（Ｑｕａｌｉｔｙ?Ｓｃｏｒｅ??或Ｑ－ｓｃｏｒｅ）来反映的，它是碱基识别出错概率的整数映射，Ｑ－ｓｃｏｒｅ越高则说明碱基??识别的准确度越高。本次试验Ｑ３０（即碱基识别精度达到９９．９?％，１０００个碱基中有１??个碱基识别出错）碱基百分比只有一个样本是８７．０５?％，其余均在９３．４５?％及以上。证明??本次试验的测序结果可信度高。整体的数据结果如下：??－１７－??
８１４??将两两样本比较之后，再将每组差异基因进行维恩图绘制，维恩图可以直观的显??示各比较组特有的差异基因个数和比较组间共有的差异基因个数。如图８所示：??ｔｏｉ．ｖ＾Ｔｎ??＼７Ｕ??Ｎ．?Ｎ．?加，Ｊ?ＴｌＳ．ｖｊ．Ｔ０４??图８差异表达基因维恩图??Ｆｉｇ．８?Ｖｅｎｎ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ?ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ?ｇｅｎｅｓ??－２３－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦TaSPL17基因的克隆、组织特异性表达及原核表达分析[J]. 张铁怀,徐开杰,刘曙东,奚亚军,孙风丽. 西北农业学报. 2015(07)
[2]COR基因在植物抗寒基因工程中的作用[J]. 黄永会,刘永翔,朱英,刘作易. 贵州农业科学. 2014(12)
[3]转录组测序在高等植物中的研究进展[J]. 黄小花,许锋,程华,李琳玲,程水源. 黄冈师范学院学报. 2014(06)
[4]Molecular characterization and expression analysis of Triticum aestivum squamosa-promoter binding protein-box genes involved in ear development[J]. Bin Zhang,Xia Liu,Guangyao Zhao,Xinguo Mao,Ang Li,Ruilian Jing. Journal of Integrative Plant Biology. 2014(06)
[5]小麦转录因子TaWRKY74-c和TaWRKY74-d基因的克隆及基于生物信息学的功能分析[J]. 丁博,王俊斌,李明,任宇鹏,郭瑶琳,黄国中,傅扬,刘慧芬,谢晓东. 植物遗传资源学报. 2014(02)
[6]寒地冬小麦CBF转录因子的克隆与表达分析[J]. 李卓夫,晁美丽,王晓楠,付连双. 东北农业大学学报. 2013(04)
[7]小麦穗部发育多效基因的遗传分析与基因定位[J]. 宋全昊,刘路平,李法计,田芳慧,孙道杰. 西北植物学报. 2013(04)
[8]转录组与RNA-Seq技术[J]. 张春兰,秦孜娟,王桂芝,纪志宾,王建民. 生物技术通报. 2012(12)
[9]小麦结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应[J]. 裴雪霞,王姣爱,党建友,王秀斌,张定一. 中国农业科学. 2008(02)
[10]植物CBF转录因子及其在基因工程中的应用[J]. 林茂,闫海霞,眭顺照,李名扬. 广西农业科学. 2008(01)
博士论文
[1]榛子花芽转录组文库的Solexa测序及冷调节基因的表达谱分析[D]. 陈新.中国林业科学研究院 2011
本文编号：3129785
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