低氮胁迫下玉米氮高效利用单片段代换系的转录组分析

发布时间：2023-04-04 21:59

　　本研究通过对前期筛选的含有氮利用高效QTL的玉米单片段代换系SSSL10.04和其轮回亲本许178在低氮(LN)和高氮(HN)条件下进行培养,并对其叶片和根系进行转录组测序。分别比较两个材料叶片和根系中对低氮胁迫反应的差异基因,并探讨这些差异与材料间不同氮利用效率的关系,揭示玉米氮高效利用的分子机理。主要研究结果如下:1、在低氮条件下SSSL10.04比许178有更高的生物量和氮积累量,且地上部有更高的氮利用效率。SSSL10.04根系的根长、根表面积和根体积均大于许178。2、测序得到纯化后的序列数量为21261777³5651871,有69.98%⁷6.19%的序列可以定位到玉米B73的基因组上。以HN处理为对照,将LN处理玉米材料基因表达量上调或下调倍数大于等于2,且p<0.05作为差异基因的筛选条件。SSSL10.04叶片和根系分别得到3933和2122个差异基因,许178叶片和根系中分别得到3516和2278个差异基因。3、对SSSL10.04和许178中总体差异基因进行GO和KEGG分析结果表明,低氮胁迫对SSSL10.04...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
1 文献综述
    1.1 植物对氮的吸收转运、同化及再利用
        1.1.1 植物对氮的吸收转运
            1.1.1.1 植物对NO3
-的吸收转运
            1.1.1.2 植物对NH4
+的吸收转运
        1.1.2 植物对氮的同化
        1.1.3 植物对氮的再利用
    1.2 氮对玉米生长的影响
        1.2.1 氮对玉米光合作用的影响
        1.2.2 氮对玉米根系的影响
        1.2.3 氮对玉米氮转运蛋白的影响
        1.2.4 氮对玉米氮同化酶的影响
    1.3 高通量转录组测序技术的发展
        1.3.1 转录组测序
        1.3.2 数据过滤和序列拼接
        1.3.3 基因表达量及差异基因分析
        1.3.4 差异基因注释
    1.4 转录组测序在作物氮响应研究中的应用
2 引言
3 材料与方法
    3.1 玉米材料
    3.2 玉米幼苗的培养
    3.3 玉米指标测定及计算公式
    3.4 转录测序
        3.4.1 RNA提取与质量检测
        3.4.2 转录组测序及数据分析
        3.4.3 差异基因注释及富集分析
    3.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析
4 结果与分析
    4.1 SSSL10.04和许178表型分析
        4.1.1 植株生物量、氮含量、氮积累量及氮利用效率
        4.1.2 植株根系性状分析
    4.2 转录组测序结果与质量评估
    4.3 比对信息统计
    4.4 差异基因数量
    4.5 差异基因GO注释分析
        4.5.1 SSSL10.04与许178中差异基因的GO注释和富集分析
        4.5.2 SSSL10.04与许178中特异上调的差异基因GO注释分析
    4.6 差异基因KEGG注释分析
        4.6.1 SSSL10.04与许178中差异基因的KEGG注释和富集分析
        4.6.2 SSSL10.04与许178中特异上调的差异基因KEGG注释分析
    4.7 SSS10.04代换片段区间内差异基因分析
        4.7.1 SSSL10.04叶片中代换片段区间内特异上调基因分析
        4.7.2 SSSL10.04根系中代换片段区间内特异上调基因分析
5 讨论与结论
    5.1 SSSL10.04与许178表型比较
    5.2 SSSL10.04与许178转录组结果分析比较
        5.2.1 SSSL10.04与许178叶片对低氮胁迫反应
        5.2.2 SSSL10.04与许178根系对低氮胁迫反应
        5.2.3 SSSL10.04与许178叶片特异上调基因分析
        5.2.4 SSSL10.04与许178根系特异上调基因分析
        5.2.5 SSSL10.04代换片段区间内特异上调基因分析
    5.3 结论
参考文献
ABSTRACT



本文编号：3782126

suoshi