松樹萎蔫病(Pine wilt disease,PWD)是由松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)引起,主要對我國松屬植物危害巨大,造成了不可估量的林業(yè)資源損失。在化學藥劑漸漸被淘汰,生物藥劑也不能完全根治松樹萎蔫病的背景下,基因工程下的轉(zhuǎn)基因抗病植物研究將變得越來越熱門。淡紫擬青霉(Purpureocillium lilacinum)在防治植物線蟲上效果顯著,通過產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶和絲氨酸蛋白酶作為重要的毒力因子來防治線蟲。本試驗通過淡紫擬青霉E22對松材線蟲進行試驗,針對淡紫擬青霉E22進行無參轉(zhuǎn)錄組分析,在差異基因篩選、GO富集分析和KEGG中pathway富集分析來挖掘?qū)λ刹木�蟲有毒力作用的幾丁質(zhì)酶基因家族和絲氨酸蛋白酶基因家族,并利用生物信息學對所有基因進行分析,為后續(xù)轉(zhuǎn)基因抗病松屬植物的研究鋪墊道路。1.通過轉(zhuǎn)錄組測序,獲得有效數(shù)據(jù)共73.91Gb,組裝的轉(zhuǎn)錄本序列共167,018條,經(jīng)過組裝的非冗余單基因共有107,830個,分別比對到Nr,Nt,Pfam,KOG,Swiss-prot,KEGG,GO七個公共數(shù)據(jù)庫上。得到差異基因51,067個,其中4...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 松樹萎蔫病的現(xiàn)狀
        1.2.1 松樹萎蔫病的發(fā)生與危害
        1.2.2 防治松樹萎蔫病的研究進展
    1.3 淡紫擬青霉
        1.3.1 淡紫擬青霉的分類地位
        1.3.2 淡紫擬青霉的生物學及培養(yǎng)特性
        1.3.3 淡紫擬青霉的生防應(yīng)用
    1.4 幾丁質(zhì)酶
        1.4.1 幾丁質(zhì)酶的功能和分類
        1.4.2 幾丁質(zhì)酶在植物線蟲方面的防治應(yīng)用
        1.4.3 幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物的研究進展
    1.5 絲氨酸蛋白酶
        1.5.1 絲氨酸蛋白酶簡介
        1.5.2 絲氨酸蛋白酶的生防應(yīng)用及植物轉(zhuǎn)基因工程前景
    1.6 轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)研究進展
        1.6.1 RNA-seq測序技術(shù)的優(yōu)勢和流程
        1.6.2 RNA-seq在生物中的應(yīng)用
    1.7 研究目的和意義
    1.8 研究的內(nèi)容
        1.8.1 淡紫擬青霉E22處理松材線蟲后的轉(zhuǎn)錄組分析
        1.8.2 淡紫擬青霉E22 GH19家族幾丁質(zhì)酶Ⅰ類的生物信息學分析
        1.8.3 淡紫擬青霉E22絲氨酸蛋白酶S10家族的基因特性及功能研究
    1.9 課題來源
2 淡紫擬青霉E22處理松材線蟲后的轉(zhuǎn)錄組分析
    2.1 試驗材料
        2.1.1 供試菌株和松材線蟲
        2.1.2 培養(yǎng)基
        2.1.3 試驗試劑
        2.1.4 試驗儀器
    2.2 試驗方法
        2.2.1 總RNA的提取
        2.2.2 cDNA文庫構(gòu)建及轉(zhuǎn)錄組測序
        2.2.3 數(shù)據(jù)質(zhì)控和轉(zhuǎn)錄本拼接
        2.2.4 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的功能注釋
        2.2.5 轉(zhuǎn)錄組表達差異分析
        2.2.6 差異基因富集分析
        2.2.7 差異表達基因qRT-PCR驗證
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)和組裝結(jié)果統(tǒng)計
        2.3.2 差異表達基因的篩選
        2.3.3 幾丁質(zhì)酶基因和絲氨酸蛋白酶基因的篩選
        2.3.4 差異基因GO富集分析
        2.3.5 差異基因KEGG注釋和pathway富集分析
        2.3.6 qRT-PCR驗證分析
    2.4 小結(jié)與討論
3 淡紫擬青霉E22 GH19家族幾丁質(zhì)酶Ⅰ類的生物信息學分析
    3.1 試驗材料與方法
        3.1.1 幾丁質(zhì)酶基因鑒定和理化性質(zhì)分析
        3.1.2 幾丁質(zhì)酶基因結(jié)構(gòu)分析和系統(tǒng)發(fā)育樹
        3.1.3 幾丁質(zhì)酶氨基酸多序列比對和保守基序的分析
        3.1.4 幾丁質(zhì)酶二級結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
        3.1.5 幾丁質(zhì)酶三級結(jié)構(gòu)建模分析
    3.2 結(jié)果分析
        3.2.1 淡紫擬青霉E22幾丁質(zhì)酶基因鑒定及理化性質(zhì)分析
        3.2.2 淡紫擬青霉E22幾丁質(zhì)酶基因結(jié)構(gòu)分析和系統(tǒng)發(fā)育樹
        3.2.3 淡紫擬青霉E22幾丁質(zhì)酶氨基酸多序列比對和保守基序分析
        3.2.4 淡紫擬青霉E22幾丁質(zhì)酶二級結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
        3.2.5 淡紫擬青霉E22幾丁質(zhì)酶三級結(jié)構(gòu)分析
    3.3 小結(jié)與討論
4 淡紫擬青霉E22絲氨酸蛋白酶S10家族的基因特性及功能研究
    4.1 試驗材料與方法
        4.1.1 絲氨酸蛋白酶基因鑒定和理化性質(zhì)分析
        4.1.2 絲氨酸蛋白酶基因結(jié)構(gòu)分析和系統(tǒng)發(fā)育樹
        4.1.3 絲氨酸蛋白酶氨基酸多序列比對和保守基序分析
        4.1.4 絲氨酸蛋白酶二級結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
        4.1.5 絲氨酸蛋白酶三級結(jié)構(gòu)建模分析
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 淡紫擬青霉E22絲氨酸蛋白酶基因鑒定及理化性質(zhì)分析
        4.2.2 淡紫擬青霉E22絲氨酸蛋白酶基因結(jié)構(gòu)分析和系統(tǒng)發(fā)育樹
        4.2.3 淡紫擬青霉E22絲氨酸蛋白酶氨基酸多序列比對和保守基序分析
        4.2.4 淡紫擬青霉E22絲氨酸蛋白酶二級結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
        4.2.5 淡紫擬青霉E22絲氨酸蛋白酶三級結(jié)構(gòu)分析
    4.3 小結(jié)與討論
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3734865