马铃薯种系特异性基因的鉴定、特征描述、表达和功能分析

发布时间：2021-11-05 22:42

　　种系特异性基因指通过同源序列检索,在其他种系中找不到任何同源序列的一类基因,被认为主要在物种特有性状和适应性进化方面发挥功能。茄属（Solanum）是有花植物中重要的一个大属,包含许多具有经济、观赏和药用价值的植物,是甾体糖苷生物碱的主要来源。其中,马铃薯（Solanum tuberosum）是世界第一大非谷类粮食作物,在保障粮食安全和促进经济发展方面具有重要作用。对马铃薯中种系特异性基因的研究,有助于了解马铃薯乃至茄属植物特殊性状产生的机理,为改良作物农艺性状和抗性育种提供了新的思路,也为未知功能基因的研究奠定基础。本研究基于局部序列比对,在马铃薯参考基因组双单倍体DM（S.tuberosum group Phureja DM1-3 516 R44）中鉴定出2521个马铃薯特异基因和3331个茄属特异基因,在野生种二倍体马铃薯CMM（S.commersonii）中鉴定出1361个马铃薯特异基因和1687个茄属特异基因,在野生种二倍体马铃薯自交系M6（S.chacoense）中鉴定出1023个马铃薯特异基因和617个茄属特异基因。并从中鉴定出26个单拷贝马铃薯特异性同源群和22个单拷贝... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 前言
    1.1 研究问题的由来
    1.2 种系特异性基因研究进展
    1.3 茄属植物基因组测序进展
    1.4 马铃薯基因组测序进展
    1.5 研究目的与内容
2 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 数据来源
        2.1.2 植物材料
        2.1.3 菌株及载体
        2.1.4 引物
    2.2 同源序列检索
        2.2.1 特异基因的鉴定
        2.2.2 同源群分类
    2.3 基因特征分析
    2.4 基因染色体分布分析
    2.5 基因功能注释
        2.5.1 Nr注释和UniProtKB/Swiss-Prot注释
        2.5.2 GO注释和富集分析
        2.5.3 KEGG注释和富集分析
        2.5.4 亚细胞定位预测
    2.6 基于RNA-seq数据的特异基因表达分析
    2.7 定量PCR
    2.8 农杆菌介导的本氏烟草瞬时表达
        2.8.1 亚细胞定位
        2.8.2 细胞坏死反应观察
    2.9 转录激活
3 结果与分析
    3.1 马铃薯种系特异性基因的鉴定
        3.1.1 DM、CMM和 M6 马铃薯种系特异性基因的鉴定
        3.1.2 种系特异性基因同源群分类
    3.2 基因功能注释
    3.3 DM马铃薯特异基因、茄属特异基因和进化保守基因的特征分析
    3.4 马铃薯种系特异性基因的染色体分布
    3.5 表达分析
    3.6 亚细胞定位
    3.7 转录激活
    3.8 本氏烟草叶片上瞬时表达PGSC0003DMG400046242 表型观测
4 讨论
    4.1 马铃薯中种系特异性基因的数量和比例
    4.2 马铃薯中种系特异性基因的结构和表达特点
    4.3 马铃薯中种系特异性基因的潜在功能
    4.4 研究展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3478639