杂草稻与栽培稻耐冷性状转录组比较及耐冷基因注释

发布时间：2018-02-15 08:35

  本文关键词： 杂草稻 低温 耐寒机制 转录组学　出处：《沈阳农业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：水稻是仅次于玉米和小麦的世界第三大粮食作物,低温冷害严重影响着水稻的生长和发育。本研究利用RNA-Seq技术,分析冷胁迫下耐冷差异明显的杂草稻和栽培稻转录组及差异基因表达模式,并开展差异表达基因定量验证以及四种材料电导率与耐寒性关系的研究。主要研究成果如下:1.对杂草稻03-35、杂草稻03-26、栽培稻131和栽培稻9311冷处理后相对电导率进行测定,明确四种材料的相对电导率的大小关系。相对电导率顺序依次为:栽培稻131杂草稻03-35杂草稻03-26栽培稻9311。2.利用IlluminaHiSeqTM2000平台明确冷胁迫下耐冷杂草稻03-35、冷敏感杂草稻03-26、耐冷栽培稻131和冷敏感栽培稻9311中与冷应答相关的差异表达基因。杂草稻03-35中共获得14213个差异表达基因,上调基因有7315个,下调基因有6898个。杂草稻03-26中共获得720个差异表达基因,上调基因有554个,下调基因有166个。栽培稻131中共获得14730个差异表达基因,上调基因有7918个,下调基因有6812个。栽培稻9311中共获得9219个差异表达基因,上调基因有5160个,下调基因有4059个。将样品的差异表达基因GO功能注释进行统计。杂草稻03-35的DEGs显著富集于生物过程、细胞组分、分子功能三大功能下的不同GO条目,细胞代谢过程(cellular metabolic process)、细胞(cell)、结构分子活性(structural molecule activity)分别为三大功能组中具有DEGs数目最多的GO条目。杂草稻03-26的DEGs富集于生物过程、分子功能两大功能下的不同GO条目,生物合成过程(biosynthetic process)、脱氨酶活性(ammonia-lyase activity)分别为两大功能组中具有DEGs数目最多的GO条目。栽培稻131的DEGs显著富集于生物过程、细胞组分、分子功能三大功能下的不同GO条目,细胞过程(cellular process)、细胞(cell)、核酸结合(nucleic acid binding)分别为三大功能组中具有DEGs数目最多的GO条目。栽培稻9311的DEGs显著富集于生物过程、细胞组分、分子功能三大功能下的不同GO条目,生物合成过程(biosynthetic process)、细胞核(nucleus)、核酸结合转录因子活性(nucleic acid binding transcription factor activity)分别为三大功能组中具有DEGs数目最多的GO条目。将样品的差异表达基因与KEGG数据库比对,并进行KEGG Pathway分析。发现杂草稻03-35中DEGs显著富集到1个途径,氨基酸生物合成(Biosynthesis of amino acids)途径为唯一显著富集途径。杂草稻03-26 DEGs显著富集到8个途径,其中植物病原菌互作(Plant-pathogen interaction)途径和植物激素信号转导(Plant hormone signal transduction)途径中的DEGs最多。栽培稻131 DEGs显著富集到1个途径,植物病原菌互作(Plant-pathogen interaction)途径是唯一显著富集途径。栽培稻9311 DEGs显著富集于7个途径,其中次生代谢产物生物合成(Biosynthesis of secondary metabolites)途径中的DEGs最多。3.在杂草稻03-35、杂草稻03-26、栽培稻131和栽培稻9311中随机挑选12个差异表达基因进行半定量和实时荧光定量验证。12个基因差异表达情况的半定量结果与转录组测序结果基本一致,12个基因差异表达情况的实时荧光定量结果与转录组测序结果大体相同。
[Abstract]:The results were as follows : 1 . A total of 14213 differentially expressed genes were obtained by using the technology of RNA - Seq . The results were as follows : 1 . A total of 14213 differentially expressed genes were obtained from rice 03 - 35 , rice 03 - 26 , rice 131 and 9311 , respectively . 鐢熺墿鍚堟垚杩囩▼(biosynthetic process),缁嗚優鏍，

本文编号：1512870