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《假盤(pán)菌誘導(dǎo)下紫花苜蓿不同株系的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與抗病相關(guān)基因差異表達(dá)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)UDC單位代碼10733甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文假盤(pán)菌誘導(dǎo)下紫花苜蓿不同株系的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與抗病相關(guān)基因差異表達(dá)研究Transcriptomecharacterizationanddifferentialexpressionanalysisofresistance-relatedgenesbasedonRNASequencingindifferentalfalfalinesinfectedbyPseudopezizamedicaginis黃海燕指導(dǎo)教師姓名王生榮教授(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蘭州730070)袁慶華研究員(中國(guó)農(nóng)科院北京畜牧獸醫(yī)研
2、究所北京100193)學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)植物病理學(xué)研究方向植物病原真菌與病害論文答辯日期2015年5月30日學(xué)位授予日期2015年6月答辯委員會(huì)主席李春杰教授評(píng)閱人徐秉良教授李敏權(quán)研究員2015年6月甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2015屆碩士學(xué)位論文摘要苜蓿(MedicagosativaL.)褐斑病由苜蓿假盤(pán)菌(Pseudopezizamedicaginis(Lib.)Sacc.)引起,是苜蓿最常見(jiàn)和破壞性較大的病害之一,影響苜蓿光合物質(zhì)的積累,使其產(chǎn)量受到極大損失。了解紫花苜蓿在苜蓿假盤(pán)菌誘導(dǎo)下抗病相關(guān)酶活性和轉(zhuǎn)錄組的變化,可以挖掘與苜蓿褐斑病抗性相關(guān)的重要基因
3、及生物學(xué)通路,對(duì)揭示苜??购职卟∩砩瘷C(jī)制和分子調(diào)控機(jī)制具有重要意義。本試驗(yàn)以苜蓿高抗褐斑病株系DR1111和高感褐斑病株系DS10為材料,通過(guò)測(cè)定多胺氧化酶(polyamineoxidase,PAO)、二胺氧化酶(diamineoxidase,DAO)、過(guò)氧化氫酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)的活性以及運(yùn)用高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,擬從生理水平和分子水平兩個(gè)層面上闡述苜??购职卟∩頇C(jī)理以及相關(guān)基因的響應(yīng)機(jī)制。研究結(jié)果如下:1.苜蓿高抗褐斑病株系DR1111和高感株系DS10在苜蓿假
4、盤(pán)菌(Pseudopezizamedicaginis)誘導(dǎo)下0d、1d、2d、3d、4d、5d、10d、15d、20d后葉片中4種酶活性均有提高,接菌后的20d內(nèi)酶的活性變化基本上呈現(xiàn)出先升高再降低的趨勢(shì),高抗株系的DAO活性顯著高于高感株系(P<0.05);而感病株系的SOD活性在第3d~10d要顯著高于抗病株系(P<0.05)。高抗株系DR1111的PAO和DAO活性峰值的出現(xiàn)早于高感株系DS10,而CAT活性峰值則晚于高感株系DS10。2.利用高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)并通過(guò)無(wú)參考基因的denovo組裝,從苜蓿假盤(pán)菌誘導(dǎo)后的苜蓿葉片cDNA樣
5、本中總共得到83,625條轉(zhuǎn)錄本包括35,061個(gè)基因,總堿基數(shù)為100,107,179bps。每個(gè)轉(zhuǎn)錄本的平均長(zhǎng)度為1,197.1bps,最短序列長(zhǎng)度為351bps,最長(zhǎng)的為15,420bps。3.經(jīng)過(guò)對(duì)所有轉(zhuǎn)錄本(83,625)序列ORF的預(yù)測(cè)后,有54,261個(gè)具ORF的轉(zhuǎn)錄本與NT、NR、String、COG、GO和KEGG六個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),數(shù)目分別為54,620、54,620、27,490、14,567、34,693和14,374個(gè);沒(méi)有ORF的轉(zhuǎn)錄本經(jīng)比對(duì)后注釋到以上數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)目為15,902、9,069、1,381、520、4,70
6、7和1,663個(gè)。通過(guò)與COG數(shù)據(jù)庫(kù)的比對(duì),將其分為25個(gè)不同功能注釋?zhuān)渲猩婕耙话愎δ茴A(yù)測(cè)、復(fù)制、重組及修復(fù)、轉(zhuǎn)錄和信號(hào)傳導(dǎo)等功能轉(zhuǎn)錄本分布較多。4.將苜???、感褐斑病轉(zhuǎn)錄本中組裝得到的高質(zhì)量序列經(jīng)過(guò)RSEM和edgeRI甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)2015屆碩士學(xué)位論文兩個(gè)軟件的估計(jì)、識(shí)別,以FDR<0.05和∣log2FC≧2∣進(jìn)行對(duì)顯著差異基因的篩選,苜蓿高抗褐斑病(RIvsRCK)轉(zhuǎn)錄組35,061個(gè)轉(zhuǎn)錄本中,331個(gè)上調(diào)基因和80個(gè)下調(diào)轉(zhuǎn)錄本,在高感褐斑病(SIvsSCK)轉(zhuǎn)錄組35,061個(gè)轉(zhuǎn)錄本中,436個(gè)轉(zhuǎn)錄本上調(diào),327個(gè)轉(zhuǎn)錄本下調(diào)。5.
7、對(duì)全部的差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行GO功能和KEGG通路顯著性富集分析,苜蓿高抗褐斑病(RIvsRCK)轉(zhuǎn)錄組中表達(dá)上調(diào)的轉(zhuǎn)錄本被顯著富集到105個(gè)terms,表達(dá)下調(diào)的轉(zhuǎn)錄本被顯著富集到33個(gè)terms,在高感褐斑病(SIvsSCK)轉(zhuǎn)錄組中顯著差異表達(dá)上調(diào)轉(zhuǎn)錄本被富集到67個(gè)terms,顯著差異表達(dá)下調(diào)的轉(zhuǎn)錄本被富集到75個(gè)terms,我們發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿高抗褐斑?。≧IvsRCK)轉(zhuǎn)錄組和高感褐斑病(SIvsSCK)轉(zhuǎn)錄組中與抗病相關(guān)的顯著差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本主要被富集在植物與病原物的相互作用、蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的加工、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),苯丙氨酸代謝,
8、異喹啉類(lèi)生物堿的生物合成,酪氨酸代謝等通路。6.挑選出8個(gè)基因(POD、TIFY10、STK、DRP、ERTF、TIR-NBS-LRR、WRKY、PR1a)通過(guò)相對(duì)