茶樹紫芽花青素合成基因篩選及差異表達(dá)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 18:45
花青素是一類廣泛存在于植物中的水溶性色素,作為一種強(qiáng)自由基清除劑,具有抗炎、抗氧化、降血壓、降血糖等多種保健功能。紫芽茶樹作為一種高花青素含量的優(yōu)異性茶樹資源,其研究與利用越來越受人們的關(guān)注。茶樹花青素代謝途徑的研究起步較晚,相比于模式植物而言還不夠成熟。部分參與花青素合成的基因雖已被克隆驗(yàn)證,但是茶樹花青素代謝途徑是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),受到多個(gè)代謝途徑的共同影響,由一系列的酶催化完成,其機(jī)理的揭示有待進(jìn)一步探究。茶樹紫芽品系9803新梢芽葉全年均表現(xiàn)為紫色,是研究花青素合成機(jī)制的天然材料。本研究對(duì)湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)自選紫芽品系9803與綠芽品系9806進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序及生物信息學(xué)分析,在轉(zhuǎn)錄組水平上篩選出了與茶樹紫芽花青素代謝相關(guān)的差異基因,為進(jìn)一步揭示茶樹紫芽產(chǎn)生的分子機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:(1)通過Illumina深度測序,構(gòu)建了茶樹紫芽品系9803和綠芽品系9806共6個(gè)轉(zhuǎn)錄組文庫,去除掉帶接頭及低質(zhì)量的reads后,共獲得42.83G的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。(2)通過可變剪切分析,在紫芽品系9803和綠芽品系9806的比較中,發(fā)現(xiàn)286個(gè)差異AS事件,其中144個(gè)差異AS事件在紫芽...
【文章來源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮寫詞(Abbreviation)
第1章 緒論
1 植物花青素研究進(jìn)展
1.1 花青素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2 花青素的生物合成途徑
1.3 花青素代謝調(diào)控機(jī)制
1.3.1 調(diào)控花青素合成的MYB轉(zhuǎn)錄因子
1.3.2 調(diào)控花青素合成的b HLH轉(zhuǎn)錄因子
1.3.3 調(diào)控花青素合成的WD40 轉(zhuǎn)錄因子
1.3.4 MBW三聚復(fù)合物調(diào)控機(jī)制
1.4 影響花青素生物合成的環(huán)境因素
2 茶樹花青素研究進(jìn)展
2.1 茶樹花青素的生物化學(xué)性質(zhì)及其功能
2.2 茶樹花青素代謝途徑
2.3 茶樹紫芽花青素的提取工藝
2.4 影響茶樹花青素生物合成的環(huán)境因素
3.轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)研究進(jìn)展
3.1 轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的發(fā)展
3.1.1 454測序技術(shù)
3.1.2 Solexa測序技術(shù)
3.1.3 SOLiD測序技術(shù)
3.2 轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的應(yīng)用
3.2.1 未知基因的發(fā)掘
3.2.2 分子標(biāo)記的開發(fā)
3.2.3 相關(guān)代謝途徑的研究
4 研究目的與意義
5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
5.1 研究內(nèi)容
5.2 技術(shù)路線
第2章 茶樹紫芽花青素合成基因篩選及差異表達(dá)分析
1 材料與方法
1.1 材料
1.2 試劑
1.3 儀器
1.4 方法
1.4.1 花青素含量的測定
1.4.2 RNA的提取
1.4.3 RNA的質(zhì)量檢測
1.4.4 cDNA文庫的構(gòu)建及轉(zhuǎn)錄組測序
1.4.5 測序數(shù)據(jù)的過濾
1.4.6 參考序列的比對(duì)
1.4.7 可變剪切分析
1.4.8 SNP和 InDel分析
1.4.9 基因結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測
1.4.10 基因表達(dá)水平分析
1.4.11 RNA-Seq相關(guān)性分析
1.4.12 差異基因的篩選
1.4.13 差異基因表達(dá)分析
1.4.14 熒光定量PCR驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)
1.4.15 數(shù)據(jù)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 樣品花青素的含量
2.2 RNA的提取
2.3 mRNA測序數(shù)據(jù)總體情況
2.4 參考序列比對(duì)結(jié)果
2.5 可變剪切分析
2.6 SNP和 InDel分析
2.7 基因結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測
2.8 基因表達(dá)水平分析
2.9 RNA-Seq相關(guān)性分析
2.10 差異基因的篩選
2.11 差異基因表達(dá)分析
2.11.1 差異基因GO富集分析
2.11.2 差異基因KEGG富集分析
2.11.3 差異基因聚類分析
2.12 熒光定量PCR分析差異基因表達(dá)水平
3 小結(jié)
4 討論
第3章 全文總結(jié)
3.1 主要研究成果
3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
3.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
本文編號(hào):3133792
【文章來源】:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮寫詞(Abbreviation)
第1章 緒論
1 植物花青素研究進(jìn)展
1.1 花青素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2 花青素的生物合成途徑
1.3 花青素代謝調(diào)控機(jī)制
1.3.1 調(diào)控花青素合成的MYB轉(zhuǎn)錄因子
1.3.2 調(diào)控花青素合成的b HLH轉(zhuǎn)錄因子
1.3.3 調(diào)控花青素合成的WD40 轉(zhuǎn)錄因子
1.3.4 MBW三聚復(fù)合物調(diào)控機(jī)制
1.4 影響花青素生物合成的環(huán)境因素
2 茶樹花青素研究進(jìn)展
2.1 茶樹花青素的生物化學(xué)性質(zhì)及其功能
2.2 茶樹花青素代謝途徑
2.3 茶樹紫芽花青素的提取工藝
2.4 影響茶樹花青素生物合成的環(huán)境因素
3.轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)研究進(jìn)展
3.1 轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的發(fā)展
3.1.1 454測序技術(shù)
3.1.2 Solexa測序技術(shù)
3.1.3 SOLiD測序技術(shù)
3.2 轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的應(yīng)用
3.2.1 未知基因的發(fā)掘
3.2.2 分子標(biāo)記的開發(fā)
3.2.3 相關(guān)代謝途徑的研究
4 研究目的與意義
5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
5.1 研究內(nèi)容
5.2 技術(shù)路線
第2章 茶樹紫芽花青素合成基因篩選及差異表達(dá)分析
1 材料與方法
1.1 材料
1.2 試劑
1.3 儀器
1.4 方法
1.4.1 花青素含量的測定
1.4.2 RNA的提取
1.4.3 RNA的質(zhì)量檢測
1.4.4 cDNA文庫的構(gòu)建及轉(zhuǎn)錄組測序
1.4.5 測序數(shù)據(jù)的過濾
1.4.6 參考序列的比對(duì)
1.4.7 可變剪切分析
1.4.8 SNP和 InDel分析
1.4.9 基因結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測
1.4.10 基因表達(dá)水平分析
1.4.11 RNA-Seq相關(guān)性分析
1.4.12 差異基因的篩選
1.4.13 差異基因表達(dá)分析
1.4.14 熒光定量PCR驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)
1.4.15 數(shù)據(jù)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 樣品花青素的含量
2.2 RNA的提取
2.3 mRNA測序數(shù)據(jù)總體情況
2.4 參考序列比對(duì)結(jié)果
2.5 可變剪切分析
2.6 SNP和 InDel分析
2.7 基因結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測
2.8 基因表達(dá)水平分析
2.9 RNA-Seq相關(guān)性分析
2.10 差異基因的篩選
2.11 差異基因表達(dá)分析
2.11.1 差異基因GO富集分析
2.11.2 差異基因KEGG富集分析
2.11.3 差異基因聚類分析
2.12 熒光定量PCR分析差異基因表達(dá)水平
3 小結(jié)
4 討論
第3章 全文總結(jié)
3.1 主要研究成果
3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
3.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
本文編號(hào):3133792
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