基于转录组测序的小麦TaNAC069基因抗叶锈性分析与功能解析

发布时间：2023-01-07 10:00

　　NAC（NAM、ATAF和CUC）转录因子是植物特有的最大的转录因子家族之一,通过参与植物胁迫信号传导途径或调节下游靶基因的表达,参与植物对生物胁迫与非生物胁迫的响应,NAC在小麦尤其是小麦与叶锈菌互作中的报道较少。本研究基于对叶锈菌诱导的小麦RNA-seq数据的分析,结合差异基因表达、GO富集、KEGG分析及BLAST比对,筛选获得了NAC类转录因子（Traes₅DL_D1D0CA79E）、bZIP型转录因子（Traes₂AL₃D7807781）、丝氨酸/苏氨酸激酶（Traes₂BS₉931EE821）和酪氨酸蛋白激酶（Traes₂BL₇1ED6B5BD）等与抗病相关的候选基因,qRT-PCR分析发现这些基因的表达均受小麦叶锈菌的诱导,在此基础上重点研究了一个NAC类转录因子在小麦与叶锈菌互作过程中的功能、参与的信号途径及互作靶标的筛选。主要研究结果如下:1.TaNAC069基因的克隆与特征分析基于筛选到的NAC... 

【文章页数】：119 页

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摘要
Abstract
1 引言
    1.1 小麦抗叶锈病基因的研究
    1.2 转录因子NAC
        1.2.1 NAC的结构特征
        1.2.2 NAC的分类
        1.2.3 NAC转录因子参与植物受逆境胁迫的研究
        1.2.4 NAC转录因子与其他蛋白的互作研究
    1.3 转录组测序(RNA-seq)在筛选抗逆基因中的应用
        1.3.1 RNA-seq技术对植物研究领域的影响
        1.3.2 以RNA-seq为基础的多种抗病基因筛选
    1.4 小麦与叶锈菌互作机制的研究
        1.4.1 以RNA-seq为基础的小麦与叶锈菌互作的研究
        1.4.2 小麦中NAC转录因子的研究
    1.5 研究目的及意义
2 材料方法
    2.1 材料
        2.1.1 小麦材料
        2.1.2 菌株及载体
        2.1.3 引物
    2.2 方法
        2.2.1 材料处理
        2.2.2 RNA-seq测序及原始数据处理、分析
        2.2.3 差异基因分析
        2.2.4 候选抗病相关基因的筛选及荧光定量PCR验证
        2.2.5 TaNAC069基因的克隆
        2.2.6 TaNAC069基因序列分析及蛋白结构预测
        2.2.7 TaNAC069基因表达分析
        2.2.8 TaNAC069基因转录活性检测
        2.2.9 TaNAC069基因的瞬时表达分析
        2.2.10 TaNAC069基因的功能验证
        2.2.11 TaNAC069基因的多抗性分析
        2.2.12 TaNAC069基因的调控机制研究
        2.2.13 互作靶标的筛选
3 结果与分析
    3.1 叶锈菌诱导的TcLr19转录组数据分析
        3.1.1 转录组测序质量检测和RAW数据整理分析
        3.1.2 参考基因组基因功能注释
        3.1.3 基因比对分析
        3.1.4 差异表达基因的筛选分析
        3.1.5 差异表达基因的Gene Ontology富集分析
        3.1.6 差异表达基因的KEGG富集分析
        3.1.7 候选抗病相关基因的筛选
    3.2 TaNAC069基因的克隆及分析
        3.2.1 TaNAC069基因的获得
        3.2.2 TaNAC069基因的序列分析
        3.2.3 TaNAC069基因表达分析
        3.2.4 TaNAC069基因转录活性检测及自身互作的验证
    3.3 TaNAC069基因抗叶锈性的分析
        3.3.1 TaNAC069基因瞬时表达小麦抗锈性的分析
        3.3.2 TaNAC069基因沉默后对叶锈菌的抗性分析
    3.4 TaNAC069基因多抗性分析
    3.5 TaNAC069基因调控机制研究
        3.5.1 TaNAC069启动子的克隆及其生物学分析
        3.5.2 TaNAC069启动子序列顺式作用元件分析
        3.5.3 TaNAC069启动子活性检测
        3.5.4 诱饵酵母菌株的构建及AbA浓度筛选
        3.5.5 酵母单杂交技术筛选酵母文库
        3.5.6 候选转录因子的特征分析
    3.6 TaNAC069互作靶标的筛选
        3.6.1 Bait载体毒性及自激活性检测
        3.6.2 酵母双杂交文库的筛选及阳性克隆PCR鉴定
        3.6.3 酵母阳性克隆测序分析
        3.6.4 候选互作靶标的特征分析
        3.6.5 候选互作基因eEF1A在叶锈菌诱导下的表达分析
4 讨论
    4.1 基于RNA-seq对抗病相关候选基因的筛选
    4.2 TaNAC069蛋白特征
    4.3 NAC转录因子的诱导表达分析
    4.4 TaNAC069基因的抗锈性分析
    4.5 TaNAC069基因的调控机制
5 结论
参考文献
在读期间发表的学术论文
作者简介
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3728425