油菜主要品質(zhì)相關(guān)次生休眠基因的篩選與分析研究
發(fā)布時間:2021-11-28 15:11
油菜是世界四大油料作物之一,廣泛種植世界各處。油菜籽具有高含油量的特點,多用于菜籽油加工,其主要品質(zhì)包括含油量、脂肪酸構(gòu)成和硫代葡萄糖苷含量(簡稱硫苷)。其中,硫苷是十字花科植物特有的一種次級代謝產(chǎn)物,具備多種生理功能,其代謝與生長素合成密切相關(guān)。另外,油菜種子幾乎不具有初生休眠能力,但具有不同程度的次生休眠能力。次生休眠指原來未休眠或解除休眠后的種子由于干旱等不適宜環(huán)境條件的影響而誘發(fā)的休眠,其主要危害是使油菜種子產(chǎn)生大量自生苗,繼而出現(xiàn)品質(zhì)下降、基因漂流、生物安全等問題。挖掘與主要品質(zhì)相關(guān)的次生休眠相關(guān)基因,可以為自生苗的減少尤其為轉(zhuǎn)基因油菜基因漂流引發(fā)的食品安全提供解決方案。本研究使用聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)法篩選到油菜品種V(次生休眠率>90%)和品種H(次生休眠率<5%)。之后利用強(qiáng)弱次生休眠品種(Vb和Hb)及其PEG誘導(dǎo)后的樣本(Va和Ha)進(jìn)行了 RNA-seq測序,分離出了 998個差異表達(dá)基因,它們主要參與次級代謝、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白修飾、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、氧化還原反應(yīng)等過程。GO分析和KEGG通路分析發(fā)現(xiàn),在強(qiáng)休眠品種中,硫代謝、吲哚-硫苷合成、色氨酸代謝途徑明顯富...
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4利用MapMan軟件分析檢測到的基因參與的代謝(A)及調(diào)控(B)途徑??彩色條表示Vavs?Ha的丨og2FC的平均數(shù)
和Va?vs?Ha交集部分的差異基因,即在強(qiáng)次生休眠品種誘導(dǎo)前后和強(qiáng)弱品種誘導(dǎo)后均存在??明顯差異的基因為次生休眠相關(guān)的候選基因。由韋恩圖可見,該交集區(qū)域被分為四個小區(qū)??域(I-IV),分別包含428,?5丨3,?430和1283個基因(圖2-6)。但是,I,?II區(qū)域中Ha?vs?Hb基因??也存在明顯變化,所以對于這兩部分區(qū)域,我們關(guān)注Ha?vs?Hb與Va?vs?Vb變化趨勢相反??的基因;II丨和丨V區(qū)域中我們關(guān)注|丨og2(VavsVb)-丨og2(HavsHb)丨2l的基因.因此,經(jīng)過??第二輪篩選,該交集區(qū)域分別包含25,?44,丨14和815個基因,總共998個差異基因(圖2-6?B).??
223個基因下調(diào);冢梗梗競差異基因表達(dá)模式的相似性和差異,我們對篩選出的??差異基因進(jìn)行了聚類分析。熱圖清晰地展示了差異表達(dá)基因的聚類情況:上調(diào)表達(dá)的基因??聚類在熱圖下部,約是聚類在熱圖上部的下調(diào)表達(dá)基因的3倍(圖2-6?C)。綜上結(jié)果表明,??與弱休眠種子誘導(dǎo)后和強(qiáng)休眠種子處理前相比,在強(qiáng)休眠種子中,絕大多數(shù)基因是被誘導(dǎo)??表達(dá)的。??A?Va?vs?Vb?VbvsHb?B?Va?vs?Vb?VbvsHb?^??^?m?■??■??圖2-6次生休眠候選基因分離??(A)基于標(biāo)準(zhǔn)丨log2FC丨2l且p_value50.001的韋恩圖展示次生休眠候選基因;(B)在第一輪篩選標(biāo)準(zhǔn)基??礎(chǔ)上,基于標(biāo)準(zhǔn)丨1〇§2(\^乂5\^))-1〇幻(143¥5冊)丨21的韋恩圖展示次生休眠候選基因;((]:)熱圖展示差??異表達(dá)基因的聚類情況。??Figure?2-6?Separation?of?secondary?dormancy?candidate?genes??(A)?Based?on?the?standard?|log2FC|?>?1?and?p?value?<?0.001,?the?Wayne?diagram?shows?the?secondary??dormancy?candidate?gene;?(B)?Based?on?the?first?round?of?screening?criteria
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花生四烯酸對秀麗隱桿線蟲紫外輻射損傷的修復(fù)作用[J]. 李貞景,薛意斌,王昵霏,武淑芬,郭慶彬,王昌祿. 食品工業(yè)科技. 2018(22)
[2]α-亞麻酸對小鼠創(chuàng)傷性腦損傷后急性炎癥及神經(jīng)功能的影響[J]. 王小龍,艾鑫,郭杰,韋瑋,劉赟,黃元志,張春滿. 中國神經(jīng)精神疾病雜志. 2018(05)
[3]花生四烯酸代謝產(chǎn)物20-HETE、EETs、DHETs與腦梗死相關(guān)性研究[J]. 陳義明,易興陽,余澤珍,周強(qiáng). 浙江醫(yī)學(xué). 2018(09)
[4]甘藍(lán)型冬油菜不同播種期對含油量和產(chǎn)量的影響[J]. 錢武,戴成滿,鄭成彧,林秀秀,梁全興,李飛,吳景芳,陳豪杰. 南方農(nóng)業(yè). 2018(08)
[5]種植地區(qū)對甘藍(lán)型春油菜品種品質(zhì)的影響[J]. 王毅,董云,靳豐蔚,龐進(jìn)平,徐一涌. 甘肅農(nóng)業(yè)科技. 2017(08)
[6]油菜種子次生休眠遺傳多樣性的研究[J]. 席坤,李愛軍,楊其東,董軍剛,董振生. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(06)
[7]脂肪酸甲酯磺酸鈉與油酸鈉復(fù)配體系在洗衣液中的應(yīng)用[J]. 陶華東,方靈丹,洪玉倩,余新林. 日用化學(xué)品科學(xué). 2016(09)
[8]甘藍(lán)型油菜BnFAD2-C1基因全長序列的克隆、表達(dá)及轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件分析[J]. 劉芳,劉睿洋,彭燁,官春云. 作物學(xué)報. 2015(11)
[9]遺傳與發(fā)育所在擬南芥生長素合成與調(diào)控機(jī)理研究中取得進(jìn)展[J]. 中國科學(xué)院院刊. 2015(03)
[10]油菜次生休眠種子轉(zhuǎn)錄組的RNA-seq分析[J]. 劉福霞,趙祥強(qiáng),張麗華,唐瑭,盧長明,陳桂敏,王興龍,卜翠萍,趙祥祥. 科學(xué)通報. 2014(27)
博士論文
[1]油菜和擬南芥中幾個硫代葡萄糖苷合成及調(diào)控基因的功能分析[D]. 張園園.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]次生休眠——甘藍(lán)型自生油菜的發(fā)生及對作物生產(chǎn)的影響[D]. Edwin J.J.Momoh.浙江大學(xué) 2002
碩士論文
[1]油菜次生休眠特性與含油量、脂肪酸、硫苷的相關(guān)性研究[D]. 顧思凱.揚州大學(xué) 2017
[2]芝麻菜種子中硫代葡萄糖苷(Glucoerucin)的分離純化工藝研究[D]. 吳建朋.北京化工大學(xué) 2013
[3]ABS用抗氧劑乳液的制備及凝聚工藝研究[D]. 周一瓊.復(fù)旦大學(xué) 2013
[4]油料作物含油量差異原因的初步分析[D]. 王志慧.中南民族大學(xué) 2013
[5]延緩菜籽油儲存品質(zhì)劣變的技術(shù)研究[D]. 陳謹(jǐn)華.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]生物表面活性劑 NaDC 與其它表面活性劑相互作用的研究[D]. 吳同浩.山東師范大學(xué) 2011
[7]氨基酸對芥藍(lán)硫代葡萄糖苷組分及含量的影響[D]. 宋敏.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3524652
【文章來源】:揚州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-4利用MapMan軟件分析檢測到的基因參與的代謝(A)及調(diào)控(B)途徑??彩色條表示Vavs?Ha的丨og2FC的平均數(shù)
和Va?vs?Ha交集部分的差異基因,即在強(qiáng)次生休眠品種誘導(dǎo)前后和強(qiáng)弱品種誘導(dǎo)后均存在??明顯差異的基因為次生休眠相關(guān)的候選基因。由韋恩圖可見,該交集區(qū)域被分為四個小區(qū)??域(I-IV),分別包含428,?5丨3,?430和1283個基因(圖2-6)。但是,I,?II區(qū)域中Ha?vs?Hb基因??也存在明顯變化,所以對于這兩部分區(qū)域,我們關(guān)注Ha?vs?Hb與Va?vs?Vb變化趨勢相反??的基因;II丨和丨V區(qū)域中我們關(guān)注|丨og2(VavsVb)-丨og2(HavsHb)丨2l的基因.因此,經(jīng)過??第二輪篩選,該交集區(qū)域分別包含25,?44,丨14和815個基因,總共998個差異基因(圖2-6?B).??
223個基因下調(diào);冢梗梗競差異基因表達(dá)模式的相似性和差異,我們對篩選出的??差異基因進(jìn)行了聚類分析。熱圖清晰地展示了差異表達(dá)基因的聚類情況:上調(diào)表達(dá)的基因??聚類在熱圖下部,約是聚類在熱圖上部的下調(diào)表達(dá)基因的3倍(圖2-6?C)。綜上結(jié)果表明,??與弱休眠種子誘導(dǎo)后和強(qiáng)休眠種子處理前相比,在強(qiáng)休眠種子中,絕大多數(shù)基因是被誘導(dǎo)??表達(dá)的。??A?Va?vs?Vb?VbvsHb?B?Va?vs?Vb?VbvsHb?^??^?m?■??■??圖2-6次生休眠候選基因分離??(A)基于標(biāo)準(zhǔn)丨log2FC丨2l且p_value50.001的韋恩圖展示次生休眠候選基因;(B)在第一輪篩選標(biāo)準(zhǔn)基??礎(chǔ)上,基于標(biāo)準(zhǔn)丨1〇§2(\^乂5\^))-1〇幻(143¥5冊)丨21的韋恩圖展示次生休眠候選基因;((]:)熱圖展示差??異表達(dá)基因的聚類情況。??Figure?2-6?Separation?of?secondary?dormancy?candidate?genes??(A)?Based?on?the?standard?|log2FC|?>?1?and?p?value?<?0.001,?the?Wayne?diagram?shows?the?secondary??dormancy?candidate?gene;?(B)?Based?on?the?first?round?of?screening?criteria
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]花生四烯酸對秀麗隱桿線蟲紫外輻射損傷的修復(fù)作用[J]. 李貞景,薛意斌,王昵霏,武淑芬,郭慶彬,王昌祿. 食品工業(yè)科技. 2018(22)
[2]α-亞麻酸對小鼠創(chuàng)傷性腦損傷后急性炎癥及神經(jīng)功能的影響[J]. 王小龍,艾鑫,郭杰,韋瑋,劉赟,黃元志,張春滿. 中國神經(jīng)精神疾病雜志. 2018(05)
[3]花生四烯酸代謝產(chǎn)物20-HETE、EETs、DHETs與腦梗死相關(guān)性研究[J]. 陳義明,易興陽,余澤珍,周強(qiáng). 浙江醫(yī)學(xué). 2018(09)
[4]甘藍(lán)型冬油菜不同播種期對含油量和產(chǎn)量的影響[J]. 錢武,戴成滿,鄭成彧,林秀秀,梁全興,李飛,吳景芳,陳豪杰. 南方農(nóng)業(yè). 2018(08)
[5]種植地區(qū)對甘藍(lán)型春油菜品種品質(zhì)的影響[J]. 王毅,董云,靳豐蔚,龐進(jìn)平,徐一涌. 甘肅農(nóng)業(yè)科技. 2017(08)
[6]油菜種子次生休眠遺傳多樣性的研究[J]. 席坤,李愛軍,楊其東,董軍剛,董振生. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(06)
[7]脂肪酸甲酯磺酸鈉與油酸鈉復(fù)配體系在洗衣液中的應(yīng)用[J]. 陶華東,方靈丹,洪玉倩,余新林. 日用化學(xué)品科學(xué). 2016(09)
[8]甘藍(lán)型油菜BnFAD2-C1基因全長序列的克隆、表達(dá)及轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件分析[J]. 劉芳,劉睿洋,彭燁,官春云. 作物學(xué)報. 2015(11)
[9]遺傳與發(fā)育所在擬南芥生長素合成與調(diào)控機(jī)理研究中取得進(jìn)展[J]. 中國科學(xué)院院刊. 2015(03)
[10]油菜次生休眠種子轉(zhuǎn)錄組的RNA-seq分析[J]. 劉福霞,趙祥強(qiáng),張麗華,唐瑭,盧長明,陳桂敏,王興龍,卜翠萍,趙祥祥. 科學(xué)通報. 2014(27)
博士論文
[1]油菜和擬南芥中幾個硫代葡萄糖苷合成及調(diào)控基因的功能分析[D]. 張園園.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]次生休眠——甘藍(lán)型自生油菜的發(fā)生及對作物生產(chǎn)的影響[D]. Edwin J.J.Momoh.浙江大學(xué) 2002
碩士論文
[1]油菜次生休眠特性與含油量、脂肪酸、硫苷的相關(guān)性研究[D]. 顧思凱.揚州大學(xué) 2017
[2]芝麻菜種子中硫代葡萄糖苷(Glucoerucin)的分離純化工藝研究[D]. 吳建朋.北京化工大學(xué) 2013
[3]ABS用抗氧劑乳液的制備及凝聚工藝研究[D]. 周一瓊.復(fù)旦大學(xué) 2013
[4]油料作物含油量差異原因的初步分析[D]. 王志慧.中南民族大學(xué) 2013
[5]延緩菜籽油儲存品質(zhì)劣變的技術(shù)研究[D]. 陳謹(jǐn)華.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]生物表面活性劑 NaDC 與其它表面活性劑相互作用的研究[D]. 吳同浩.山東師范大學(xué) 2011
[7]氨基酸對芥藍(lán)硫代葡萄糖苷組分及含量的影響[D]. 宋敏.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3524652
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