平邑甜茶根系转录组分析及凋亡基因的表达

发布时间：2022-02-17 07:39

　　本研究以平邑甜茶（Malus hupenensis Rhed.）当年生根（输导根、延长根和吸收根）,及沙培、土培和水培环境下平邑甜茶幼苗根系（沙培根、土培根和水培根）为试材,采用Illumina HiSeq 2500测序技术,研究了基因的差异表达与根系生长发育、功能行使的关系,筛选了与凋亡相关的差异基因。具体结果如下:1、采用Illumina HiSeq 2500测序平台对平邑甜茶当年生新根进行转录组测序,获得54,396个单基因簇（Unigene）。利用BLAST进行序列同源性比较,有31,530个Unigenes获得比对信息,占Unigenes总数的57.96%。大量基因在表达水平存在明显不同,其中,铵转运蛋白、质膜ATP酶、过氧化物酶、类枯草菌素蛋白酶和萌发素类蛋白的基因在吸收根中的表达水平比在延长根高,水孔蛋白、凯氏带膜蛋白、伸展蛋白基因在吸收根中的表达水平比在输导根高,木葡聚糖基转移酶、水解酶基因在延长根中的表达水平比在输导根高;果胶裂解酶基因在吸收根中的表达水平比在输导根低,热激蛋白、糖转运蛋白、扩展蛋白基因在延长根中的表达水平比在输导根低。这些存在差异表达的基因的功能与三... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 苹果当年生新根的类型及功能
    1.2 果树转录组学研究概述
        1.2.1 园艺性状的分子机理及标记开发
        1.2.2 果实成熟与发育
        1.2.3 次生代谢及抗性基因挖掘
    1.3 转录组研究优越性及面临挑战
    1.4 本试验的研究目的和意义
2 材料与方法
    2.1 试材
        2.1.1 平邑甜茶输导根、延长根及吸收根的获得
        2.1.2 沙培、土培及水培环境下平邑甜茶根系的获得
        2.1.3 实验主要试剂及引物
    2.2 试验方法
        2.2.1 根系活力测定
        2.2.2 细胞死亡率测定
        2.2.3 平邑甜茶根系总RNA的提取及质量检测
    2.3 文库的构建及测序
    2.4 上机测序
    2.5 测序数据处理与质量控制
        2.6.1 转录组测序数据组装
        2.6.2 数据质量评估
        2.6.3 功能注释
    2.6 差异基因分析
        2.6.1 差异基因筛选
        2.6.2 差异表达基因GO及KEGG富集分析
    2.7 实时荧光定量PCR
3. 结果与分析
    3.1 平邑甜茶根系相关代谢变化
        3.1.1 平邑甜茶当年生新根根系活力的变化
        3.1.2 平邑甜茶当年生新根细胞死亡率变化
        3.1.3 平邑甜茶当年生新根在不同根区环境下根系活力变化
        3.1.4 平邑甜茶当年生新根在不同根区环境下细胞死亡率变化
        3.1.5 沙培、土培、水培环境下平邑甜茶幼苗根系活力及细胞死亡率差异
        3.1.6 沙培、土培、水培环境下平邑甜茶幼苗根系
    3.2 平邑甜茶输导根、延长根和吸收根转录组分析
        3.2.1 RNA质量检测结果及质量分析
        3.2.2 RNA-Seq序列产量统计、组装及结果分析
        3.2.3 差异基因的比对分析
        3.2.4 与细胞凋亡相关的差异基因表达验证
        3.2.5 平邑甜茶输导根、延长根和吸收根差异基因分析
    3.3 土培、水培及沙培条件下平邑甜茶根系转录组分析
        3.3.1 RNA质量检测结果及质量分析
        3.3.2 RNA-Seq序列统计、组装及结果分析
        3.3.3 差异表达基因分析
        3.3.4 与细胞凋亡相关的差异基因表达验证
        3.3.5 沙培、土培及水培环境下平邑甜茶根系差异基因分析
4 讨论
    4.1 平邑甜茶三种当年生新根系转录组测序和功能注释
    4.2 三种根系类型差异基因的发掘和分析
        4.2.1 三类根与吸收相关基因发掘
        4.2.2 三类根生长、衰老、死亡和更新相关基因差异
    4.3 平邑甜茶三种根区环境下根系转录组测序和功能注释
    4.4 平邑甜茶三种根区环境下根系转录组差异基因的发掘与分析
5 结论
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]Relationship Between Polyamines Metabolism and Cell Death in Roots of Malus hupehensis Rehd. Under Cadmium Stress[J]. JIANG Qian-qian1, YANG Hong-qiang1,2, SUN Xiao-li1, LI Qiang1, RAN Kun1 and ZHANG Xin-rong1 1 College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, P.R.China 2 State Key Laboratory of Crop Biology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, P.R.China.  Journal of Integrative Agriculture. 2012(07)
[2]越橘VcANS基因的克隆及表达分析[J]. 李晓艳,裴嘉博,张志东,吴林,刘海广,李海燕,李亚东.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2012(06)
[3]The impact of next-generation sequencing on genomics[J]. Rod Chiodini,Ahmed Badr.  遗传学报. 2011(03)
[4]转录组学在药用植物研究中的应用[J]. 吴琼,孙超,陈士林,罗红梅,李滢,孙永珍,牛云云.  世界科学技术(中医药现代化). 2010(03)



本文编号：3629063