本研究以水培小黑楊幼苗為試驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)不同濃度硝態(tài)氮處理下小黑楊根長(zhǎng)、株高的差異及根、莖和葉中硝態(tài)氮含量變化,結(jié)合根中氮同化相關(guān)基因的表達(dá)模式,確定轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的取樣時(shí)間點(diǎn)。采用Illumina高通量測(cè)序技術(shù),測(cè)定小黑楊根系的轉(zhuǎn)錄組。利用不同的生物信息學(xué)方法進(jìn)行分析,結(jié)果如下:（1）轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果顯示,不同濃度的硝態(tài)氮會(huì)引起小黑楊轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生變化,在0.3 mmol/L 硝態(tài)氮處理五個(gè)時(shí)期的小黑楊根部中共得到6740個(gè)差異表達(dá)基因,3 mmol/L硝態(tài)氮處理的小黑楊根部中共得到8185個(gè)差異表達(dá)基因。（2）對(duì)0.3 mM和3.0 mM硝態(tài)氮處理下的差異表達(dá)基因GO富集分析表明,光合、光系統(tǒng)、防御反應(yīng)、激酶活性和泛素-蛋白連接酶活性等GO條目在不同時(shí)期的富集存在差異。（3）Pathway途徑分析表明,0.3 mM硝態(tài)氮和3.0 mM硝態(tài)氮處理下,主要的碳水化合物代謝、脂質(zhì)代謝、細(xì)胞壁合成等生物學(xué)途徑相關(guān)基因的富集出現(xiàn)差異。（4）在0.3 mM硝態(tài)氮和3 mM硝態(tài)氮處理后,YABBY、HAP3、HSF、TCP和DOF等轉(zhuǎn)錄因子家族基因特異性出現(xiàn)在不同的處理時(shí)期中,而bZIP、HB、GRAS和... 

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 氮素營(yíng)養(yǎng)概論
    1.2 硝態(tài)氮的吸收和同化
        1.2.1 NO_3~-的吸收
        1.2.2 NO_3~-的同化
    1.3 高/低硝對(duì)植物生長(zhǎng)、生理和分子水平的影響
    1.4 第二代測(cè)序技術(shù)及其應(yīng)用
        1.4.1 利用第二代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析
        1.4.2 第二代測(cè)序技術(shù)的原理與分類
        1.4.3 第二代測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用
    1.5 研究目的及意義
2 高、低濃度硝態(tài)氮處理小黑楊生長(zhǎng)、生理和分子的變化研究
    2.1 材料方法
        2.1.1 植物材料的準(zhǔn)備
        2.1.2 試驗(yàn)儀器和試劑的準(zhǔn)備
        2.1.3 植物生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定方法
        2.1.4 生理指標(biāo)檢測(cè)方法
        2.1.5 氮同化相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 處理濃度的選擇
        2.2.2 生長(zhǎng)變化的研究
        2.2.3 生理變化的研究
        2.2.4 硝態(tài)氮處理下部分氮素同化基因轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)變化分析
    2.3 本章小結(jié)
    2.4 本章討論
3 小黑楊根部RNA-seq測(cè)序文庫(kù)的構(gòu)建及其質(zhì)量檢測(cè)
    3.1 試驗(yàn)材料
        3.1.1 植物材料的準(zhǔn)備
        3.1.2 試驗(yàn)試劑
        3.1.3 試驗(yàn)儀器
    3.2 試驗(yàn)方法
        3.2.1 小黑楊根部總RNA提取
        3.2.2 RNA樣品的檢測(cè)
        3.2.3 RNA-seq測(cè)序文庫(kù)的構(gòu)建和Illumina測(cè)序
        3.2.4 樣品間皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 RNA質(zhì)量檢測(cè)
        3.3.2 不同濃度硝態(tài)氮處理下的數(shù)據(jù)可靠性分析
        3.3.3 硝態(tài)氮處理下的高豐度表達(dá)基因
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 本章討論
4 硝態(tài)氮處理下小黑楊根部轉(zhuǎn)錄組的K-means分析
    4.1 試驗(yàn)方法
        4.1.1 差異基因表達(dá)模式的聚類分析
        4.1.2 GO富集分析
        4.1.3 生物學(xué)過(guò)程的富集分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 小黑楊根部轉(zhuǎn)錄組的K-means聚類分析
        4.2.2 K-means聚類中基因的GO富集分析
        4.2.3 K-means聚類中生物學(xué)過(guò)程的富集分析
    4.3 本章小結(jié)
    4.4 本章討論
5 WGCNA分析處理不同時(shí)間的差異表達(dá)基因
    5.1 試驗(yàn)方法
        5.1.1 模塊與處理時(shí)間的相關(guān)性分析
        5.1.2 特征性模塊內(nèi)生物學(xué)過(guò)程比例及富集分析
        5.1.3 基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 不同濃度硝態(tài)氮處理下模塊與處理時(shí)間的相關(guān)性分析
        5.2.2 不同特征性模塊內(nèi)生物學(xué)過(guò)程比例及富集分析
        5.2.3 不同特征性模塊中關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的篩選
    5.3 本章小結(jié)
    5.4 本章討論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3674513