不同发育时期茶籽转录组及其脂肪酸代谢相关基因分析

发布时间：2021-08-24 21:06

　　茶树（Camellia sinensis（L.）O.Kuntze.）种子（简称茶籽）作为茶叶生产过程的副产品,茶树果实年产量高达100万吨左右,除了少数用于繁殖以外,其余未被有效利用。茶籽的主要成分为脂肪、粗纤维、茶皂素等,其中种仁含油量24%～25%,其脂肪酸组成主要以单不饱和脂肪酸为主,具有较高的营养价值。本研究以‘铁观音’不同发育时期（幼果期,膨大期和成熟期）茶籽为试验材料,采用转录组测序技术筛选脂肪酸合成关键酶基因;结合实时荧光定量PCR技术,检测这些基因在茶籽不同发育时期表达量的变化;采用气相色谱技术测定茶籽油的主要脂肪酸组分在茶籽发育过程中的相对含量变化。本研究结果明确了茶籽发育过程中脂肪酸合成代谢途径中相关基因表达量变化的规律,及其相关产物相对含量变化,为深入研究茶籽脂肪酸调控机制奠定基础,同时也为果叶两用茶树品种的选育和茶籽资源的综合利用提供理论参考。本研究主要结果如下:1.茶籽发育过程中的转录组分析高通量测序结果显示,转录组共获得36951条Unigenes。设计荧光引物,检测实时荧光定量表达量并与转录组数据对比,验证了转录组准确性。通过与GO和KEGG数据库比对,从... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

碱基组成分布图

第二章茶籽发育过程中的转录组分析16图2-4基因覆盖度分布图注：A)表示I期样品测序的基因，B)表示II期样品测序的基因，C)表示III期样品测序的基因Fig2-4Distributionofgenes"coverageNote:A)representsthegenesofstageI,B)representsthegenesofstageII,C)representsthegenesofstageIII对铁观音种子3个发育时期Unigene的表达量进行两两分析，在比较了Unigene数据集的基因表达水平，并鉴定了不同样品中显著的DEG(FDR<0.05)之后，发现I期(幼果期)到II期(膨大期)过程存在1836个基因表达量上升，3461个基因表达量下调，II期(膨大期)到III期(成熟期)的过程中存在1855个基因表达量上升，5773个基因表达量下调，I期(幼果期)到III期(成熟期)的过程中存在2585个基因表达量上升，8616个基因表达量下调(图2-5)，可以看出随着种子发育到成熟期，上调的差异表达基因数量在减少，而下调的差异表达基因数量增加。其中α-亚麻酸途径中的基因PLA2G16、DAD1表达量上调显著，随后表达量下调；脂肪酸伸长途径中基因MECR表达量上调显著；在脂肪酸生物合成途径中基因FabF、FabI表达量显著上调。这些结果表明，铁观音种子的不同发育阶段基因表达存在实质性变化。

不同发育时期茶籽转录组及其脂肪酸代谢相关基因分析17I期、II期和III期分别表示幼果期、果实膨大期和果实成熟期的铁观音种子，以下图表同。图2-5铁观音种子3个不同发育时期差异基因数StagesI,IIandIIIindicatethedevelopmentofTieguanyinseedinyoungfruit,growthstageandripestageFig.2-5NumberofDEGsinthreedifferentdevelopmentalstagesofTieguanyinseeds样品间差异表达火山图如图2-6所示。火山图中一个点代表一个基因，基因在两个样品中表达量差异倍数的对数值越大，说明其表达量的差异越大；错误发现率（FDR）的负对数值越大，说明基因差异表达越明显，筛选的差异基因越可靠。图2-6样品间差异表达火山图注：A)代表I期与II期样品间差异表达火山图，B)代表I期与III期样品间差异表达火山图,C)代表II期与III期样品间差异表达火山图。筛选条件为FDR<0.05且|log2FC|>1绿色表示表达量下降，红色表示表达量上升Fig2-6ThevolcanoplotofdifferencesbetweensamplesgenesexpressingNote:A)representsthedifferenceexpressionbetweenstagesIandII,B)representsthedifferenceexpressionbetweenstagesIandIII,C)representsthedifferenceexpressionbetweenstagesIIandIII.ThescreeningconditionwasFDR<0.05and|log2FC|>1Greenindicatesdecreasedexpressionandredindicatesincreasedexpression1836258518553461861657730200040006000800010000I期vsII期StagesIvsStagesIII期vsIII期StagesIvsStagesIIIII期vsIII期StagesIIvsStagesIII基因数NumberofGenes上调up下调down

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本文编号：3360723