煙草響應(yīng)低鉀脅迫的基因表達(dá)譜分析

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1、萬方數(shù)據(jù)SichuanAgriculturalUniversityMasterDissertationGeneExpressionProfilesAnalysisofTobaccoinResponsetoLowPotassiumStressByChenYongDirectedbyAssociateProf．LuLimingCropGeneticsandBreedingMay,2014萬方數(shù)據(jù)附件一論文獨(dú)創(chuàng)性聲明IIlllLillitilLILllililllilllLIIIItiillilLLIIJ0120515本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位

2、論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得四川農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：—1東島砂，怍多月0日關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解四川農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)

3、位論文。同意四川農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。權(quán)?；?，本論文不保密?？诒菊撐谋Ｃ埽谝荒杲饷芎筮m用本授(請?jiān)谝陨峡趦?nèi)劃“√”)研究生簽名：錫導(dǎo)師簽名勱，牛年么月夠日幽，仁年多月≯日萬方數(shù)據(jù)摘要煙草鉀素與其品質(zhì)密切相關(guān)，可以提高煙草外觀質(zhì)量、使煙葉富有彈性和身份適中、改善燃燒性，協(xié)調(diào)化學(xué)成分等。同時煙草作為一類喜鉀經(jīng)濟(jì)作物與土壤中可利用鉀含量較低的現(xiàn)狀存在著矛盾。因此，探索煙草低鉀響應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)，對煙草低鉀分子響應(yīng)機(jī)制進(jìn)行基礎(chǔ)研究，為煙草育種工作提供基因資源，是目前亟待進(jìn)行的工作。本研究通過培養(yǎng)基

4、培育K326煙草幼苗，對其進(jìn)行了Oh(對照)、6h、12h、24h的低鉀逆境脅迫處理，從轉(zhuǎn)錄組水平出發(fā)，使用基因芯片技術(shù)對煙草低鉀響應(yīng)基因進(jìn)行了分析檢測和研究，采用了時間序列表達(dá)趨勢分析、Heatmap熱點(diǎn)聚類分析、Pathway代謝途徑分析、GO功能分類等生物信息學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。研究結(jié)果如下：1、本研究以0h作為參照，進(jìn)行了三組不同時間點(diǎn)基因表達(dá)量的對比分析，統(tǒng)計(jì)顯著差異表達(dá)(pvalue≤0．05)，且表達(dá)倍數(shù)大于2倍的差異表達(dá)基因數(shù)量，我們發(fā)現(xiàn)，總共變化非冗余差異表達(dá)基因信息3790個，其中最初時間點(diǎn)6h差異表達(dá)基因數(shù)量最多，響

5、應(yīng)最為明顯，基因數(shù)量為2277個，上調(diào)1270個，下調(diào)1007個；12h變化基因數(shù)量為1954個，上調(diào)1159個，下調(diào)795個；24h變化基因數(shù)量為1835個，上調(diào)1023個，下調(diào)812個。三個處理均差異表達(dá)的上調(diào)基因有300個，下調(diào)基因有257個，該557個基因共涉及到八個時間序列表達(dá)趨勢。2、煙草低鉀脅迫Pathway代謝途徑顯著性分析表明(pvalue≤0．05)，各處理上下調(diào)基因單獨(dú)注釋后，顯著性富集到的代謝通路有49條，包括氮代謝、類胡蘿b素代謝、光合作用天線蛋白、光合作用碳固定、淀粉和糖代謝、糖酵解／糖異生、磷酸戊糖途徑等與煙

6、草產(chǎn)量和品質(zhì)形成相關(guān)的重要途徑。3、GO功能分類顯著性分析表明(pvalue、<0．05)，煙草低鉀脅迫下，顯著性富集到18個GO二級分類，包括抗氧化活性、結(jié)構(gòu)分子活性、電子載體活性、應(yīng)激反應(yīng)、運(yùn)輸活性、免疫系統(tǒng)、定位、死亡、解剖結(jié)構(gòu)形成、酶調(diào)活性、發(fā)育過程、多細(xì)胞生物過程、催化活性、生物調(diào)節(jié)、代謝過程、細(xì)胞過程、轉(zhuǎn)錄因子活性、結(jié)合。4、本研究中，我們找到了五個鉀轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)輸基因，分別有KUP3、KUP6、KUPll、萬方數(shù)據(jù)AtCHXl3、SKOR?？缒み\(yùn)輸活性中找到130個DEGs，與礦質(zhì)離子相關(guān)的有AMT、NRT、ACA、C趔、CNGC

7、、ECA、肼玎、SULTR、MGT等；響應(yīng)非生物刺激中找到ERF、HSF、GATA等417個DEGs；轉(zhuǎn)錄因子活性中找到201個DEGs，有MYB、WRKY、bZIP、NAC等；氮代謝中找到152個DEGs，包含硝酸鹽同化基因GAD、GSR、GDH、NIA等；細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中找到14個DEGs，包括結(jié)構(gòu)蛋白基因EXT，LRX、EXP；生物合成中找到704個DEGs，包含光合色素合成基因PSY、AT5G17230、LYC，BETA—OHASE等；糖代謝中找到66個DEGs，有AtSPS、PHS、UGP、胱己、PGM、PFK、ALDH、AT5G5

8、6350、G6PD等；信號傳導(dǎo)中找到67個DEGs，包括攻，C、SAM、IPT、CAM、CBL、AM姐T、CBL等；呼吸爆發(fā)中找到18個DEGs，其中大部分為乙烯響應(yīng)因子ERF：衰老中找到25