本文選題：山新楊 + 棘孢木霉　； 參考：《東北林業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：本研究以山新楊(Populus davidiana×P.alba var.pyramidalis)組培苗為試材,在山新楊根際、成熟葉片分別接種棘孢木霉(Trichoderma asperellum)、鏈格孢菌(Alternaria alternata),構(gòu)建山新楊與木霉菌、鏈格孢菌、木霉-鏈格孢菌互作48 h時莖尖、成熟葉(病原菌侵染)、幼根等12個樣品的cDNA文庫,在轉(zhuǎn)錄組水平分析山新楊生長素合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)鍵基因?qū)δ久咕ㄖ�、鏈格孢菌侵染的表達(dá)調(diào)控。主要研究結(jié)果為:通過轉(zhuǎn)錄組測序共得到107.72 Gb Clean Data,Q30堿基百分比均不小于93.07%。參考毛果楊基因組組裝后得到的基因與COG、KOG、GO、KEGG、NR、Swiss-Prot數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,共有40151條基因得到注釋。以Fold Change≥1且FDR0.05為標(biāo)準(zhǔn)檢測差異基因,發(fā)現(xiàn)鏈格孢菌侵染后山新楊葉片(病原菌侵染)差異基因最多;而木霉菌定殖后山新楊莖尖的差異基因最多;而木霉-鏈格孢菌共同誘導(dǎo)后山新楊幼根中差異基因最多。在生長素合成途徑中獲得10條關(guān)鍵差異基因,包括YUCCA、ALDH、UGT74B家族基因。對差異基因表達(dá)模式分析,發(fā)現(xiàn)木霉菌定殖主要會導(dǎo)致山新楊幼根和莖尖中ALDH3I1基因(編碼蛋白參與色胺合成生長素途徑)上調(diào)表達(dá);鏈格孢菌侵染對山新楊莖尖中YUCCA(編碼蛋白參與生長素合成主要途徑-吲哚丙酮酸途徑)表達(dá)影響最大,會使其顯著下調(diào);木霉-鏈格孢菌共同誘導(dǎo)會導(dǎo)致山新楊成熟葉片、幼根中UGT74B(編碼蛋白參與吲哚乙醛肟合成生長素途徑)基因上調(diào)表達(dá)。在生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中獲得118條關(guān)鍵差異基因,包括AUX1、ARF、AUX/IAA、SAUR、GH3、E1、E2、SCF復(fù)合體(E3)家族基因。對差異基因表達(dá)模式分析,發(fā)現(xiàn)木霉菌定殖主要影響山新楊莖尖組織中的SAUR、AUX/IAA基因表達(dá)變化,鏈格孢菌侵染主要誘導(dǎo)成熟葉片(病原菌侵染)中SAUR、AUX/IAA、GH3基因表達(dá)模式發(fā)生變化;木霉-鏈格孢菌共同誘導(dǎo)會使山新楊幼根中SAUR、AUX/IAA、GH3基因差異表達(dá)。此外,不同條件誘導(dǎo)山新楊對泛素介導(dǎo)的AUX/IAA蛋白水解相關(guān)基因影響均較小。通過對基因結(jié)構(gòu)及功能分析,共獲得33條ARF基因,其中有22條在不同樣品中存在差異表達(dá),對差異基因表達(dá)模式分析,發(fā)現(xiàn)木霉菌定殖主要影響莖尖中ARF基因的表達(dá);鏈格孢菌侵染對山新楊成熟葉片中ARF基因表達(dá)影響最大;木霉-鏈格孢菌共同誘導(dǎo)對山新楊幼根中ARF基因影響較大,并且會使8條ARF基因下調(diào)表達(dá)。此外,多數(shù)差異表達(dá)的ARF基因變化量較小。我們選取4條ARF基因進(jìn)行熒光定量PCR(RTqPCR)檢測,其表達(dá)趨勢與轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果基本一致。
[Abstract]:In this study, Populus davidiana x P.alba var.pyramidalis was used as a test material. In the new Yang Genji, mature leaves were inoculated with Trichoderma acanthomiasa (Trichoderma asperellum) and cyclosporin (Alternaria alternata) respectively. The stem apex and mature leaf (pathogenic bacteria) were constructed at 48 h each other. Infection), the cDNA Library of 12 samples, such as young roots, was used to analyze the regulation of the expression of the key genes of new poplar and signal transduction on the colonization of Trichoderma. The main results were: 107.72 Gb Clean Data was obtained by the sequence of transcriptional sequences, and the percentage of Q30 base was not less than that of 93.07%. reference Yang Ji. Compared to the COG, KOG, GO, KEGG, NR, Swiss-Prot database, 40151 genes were annotated. The difference gene was detected with Fold Change > 1 and FDR0.05 as the standard. 10 key differentially genes, including YUCCA, ALDH and UGT74B family genes, were obtained in the pathway of auxin synthesis. The analysis of differential gene expression patterns showed that the colonization of Trichoderma could lead to the ALDH3I1 gene (coded egg) in the young root and the tip of the stem. White ginseng and chromamine synthesis of auxin pathway was up-regulated, and the infection of cyclosporin had the greatest influence on the expression of YUCCA (encoded protein in the main pathway of auxin synthesis, indolo pyruvate pathway) in the tip of new poplar. 118 key differential genes were obtained in the auxin signal transduction pathway, including AUX1, ARF, AUX/IAA, SAUR, GH3, E1, E2, and SCF complex (E3) family genes. The analysis of the differential gene expression patterns showed that Trichoderma colonization mainly affected SAUR, AUX/IAA base in the stem tip tissue of new poplar. The expression patterns of SAUR, AUX/IAA and GH3 were changed mainly in the induction of mature leaves (pathogen infection) by the infection of cyclosporin, and the co induction of Trichoderma Alternaria would make the SAUR, AUX/IAA, and GH3 genes expressed in the young roots of new poplar. In addition, different conditions were used to induce the genes related to the ubiquitin mediated AUX/IAA protein hydrolysis. 33 ARF genes were obtained through the analysis of gene structure and function, of which 22 of them were expressed differently in different samples. The analysis of the differential gene expression patterns showed that the colonization of Trichoderma mainly affected the expression of ARF gene in the stem tip; the infection of cyclosporin had the greatest influence on the expression of ARF gene in the mature leaves of new poplar; The effect of CO induction of mycophenium on the ARF gene in young root of poplar was larger, and the expression of 8 ARF genes was downregulated. In addition, most of the differentially expressed ARF gene changes were small. We selected 4 ARF genes for fluorescence quantitative PCR (RTqPCR) detection, and the expression trend was basically consistent with the sequence of the transfer group.

【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S763.7

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本文編號：1893819