本文關(guān)鍵詞：小麥赤霉病主效位點(diǎn)Fhb1近等基因系的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序以及感赤霉病相關(guān)基因的分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：小麥赤霉病是世界溫暖潮濕和半潮濕地區(qū)廣泛發(fā)生的一種小麥毀滅性病害。由于小麥基因組的復(fù)雜性和自然條件下禾谷鐮刀菌與宿主復(fù)雜的交互作用,小麥中控制與赤霉病響應(yīng)相關(guān)的基因很大程度上仍然是未知的。Fhbl是小麥中與赤霉病抗性相關(guān)的最重要的基因座。因而小麥Fhb1位點(diǎn)一直是人們的研究熱點(diǎn)。本研究對(duì)兩個(gè)Fhb1近等基因系NIL75(抗赤霉病)和NIL98(感赤霉病)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,對(duì)轉(zhuǎn)錄本分別進(jìn)行了有參比對(duì)和無(wú)參組裝,其中在無(wú)參組裝條件下我們發(fā)現(xiàn)了332個(gè)差異表達(dá)基因,而在有參比對(duì)條件下我們發(fā)現(xiàn)了2869個(gè)差異表達(dá)基因,并且發(fā)現(xiàn)苯丙烷合成途徑、類黃酮合成途徑和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白途徑等在抗感近等基因系間差異顯著。Fhb1先前被定位于Contig ctg0954b上,我們將組裝結(jié)果與小麥ctg0954b進(jìn)行了比對(duì),在各自組裝條件下都比對(duì)到了10個(gè)差異表達(dá)基因。其中,在無(wú)參組裝結(jié)果的比對(duì)中我們發(fā)現(xiàn)有一個(gè)基因Unigene29451(命名為TaS410)只在NIL98中特異表達(dá),而NIL75中不表達(dá),該基因位于ctg0954b上,且雙側(cè)標(biāo)記為Xstsl89和Xsts142,該基因編碼一種未知功能結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)(DUF659)和一種hAT(激活蛋白家族)二聚體。通過(guò)進(jìn)化樹分析發(fā)現(xiàn)小麥中TaS410基因與高粱的同源基因親緣關(guān)系最近,推測(cè)可能是真菌和植物交互過(guò)程中通過(guò)水平轉(zhuǎn)移而來(lái)的。NIL98中TaS410表達(dá)具有時(shí)空差異性,TaS410啟動(dòng)子區(qū)域存在響應(yīng)病原菌誘導(dǎo)的順式調(diào)控元件,可能導(dǎo)致赤霉菌侵染后該基因表達(dá)上調(diào)。該基因在感赤霉病病品種Wheaton、Jagger、Bobwhite和Clark中表達(dá),但在寧7840、望水白、黃方柱、白三月黃和臺(tái)灣小麥等攜帶Fhbl的品種中沉默。在NIL75中,TaS410第4外顯子上1個(gè)核苷酸的缺失可能是導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄提早終止和基因沉默的原因。開發(fā)了TaS410基因特異標(biāo)記,該標(biāo)記在寧7840/Clark衍生的RIL群體中與感病性極顯著關(guān)聯(lián),這些結(jié)論表明TaS410的表達(dá)提高了赤霉病的感病性而它的沉默可能會(huì)導(dǎo)致小麥抗性的提高。因此我們開發(fā)的TaS410特異標(biāo)記能用來(lái)協(xié)助排除感病等位基因來(lái)促進(jìn)小麥抗赤霉病育種工作。此外,對(duì)TaS410在我國(guó)小麥微核心種質(zhì)中的分布也進(jìn)行了分析,在地方品種中由南到北、由東向西各麥區(qū)中頻率呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),在部分麥區(qū)的育成品種中頻率也較高。
【關(guān)鍵詞】：小麥 赤霉病 Fhb1近等基因系 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S435.121.45
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 本文所用縮略符號(hào)及中文對(duì)照7-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-17
• 1.1 小麥赤霉病8
• 1.2 小麥抗赤霉病主效QTL Fhb1精確定位和克隆8-9
• 1.3 Fhb1的抗病機(jī)制分析9-17
• 1.3.1 通過(guò)轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析Fhb1的抗病機(jī)制9-12
• 1.3.2 通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)分析Fhb1的抗病機(jī)制12-13
• 1.3.3 通過(guò)代謝組學(xué)分析Fhb1的抗病機(jī)制13-17
• 第二章 小麥抗赤霉病近等基因系轉(zhuǎn)錄組分析17-35
• 2.1 引言17
• 2.2 材料與方法17-19
• 2.2.1 植物材料和赤霉病接種17
• 2.2.2 RNA文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序17-18
• 2.2.3 De novo組裝和功能注釋18
• 2.2.4 基因表達(dá)量計(jì)算和差異基因的篩選18-19
• 2.3 結(jié)論19-31
• 2.3.1 RNA純度檢測(cè)19
• 2.3.2 De novo初步組裝結(jié)果19-20
• 2.3.3 基因功能注釋結(jié)果20-22
• 2.3.4 在無(wú)參考序列條件下組裝差異表達(dá)的基因22-25
• 2.3.5 有參考序列比對(duì)差異表達(dá)的基因25-30
• 2.3.6 與ctg0954b比對(duì)結(jié)果30-31
• 2.4 討論31-34
• 2.4.1 無(wú)參組裝和有參比對(duì)條件下差異表達(dá)基因的比較31-32
• 2.4.2 無(wú)參組裝和有參比對(duì)條件下差異表達(dá)基因與小麥ctg0954b的比對(duì)32-34
• 2.5 結(jié)論34-35
• 第三章 小麥赤霉病感病基因TaS410的克隆及分析35-50
• 3.1 引言35-36
• 3.2 材料與方法36-38
• 3.2.1 植物材料和赤霉病接種36
• 3.2.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析和De novo組裝36
• 3.2.3 基因克隆和標(biāo)記開發(fā)36-37
• 3.2.4 進(jìn)化分析37
• 3.2.5 空間和時(shí)間表達(dá)模式37-38
• 3.2.6 啟動(dòng)子順式調(diào)控元件38
• 3.3 結(jié)果38-47
• 3.3.1 在Fhb1近等基因系NIL75和NIL98中不轉(zhuǎn)錄本差異分析38
• 3.3.2 開發(fā)與Fhb1等位基因相關(guān)的TaS410標(biāo)記38-41
• 3.3.3 在重組自交系群體中TaS410和赤霉病感病性的關(guān)系41-42
• 3.3.4 接種赤霉菌后TaS410的表達(dá)模式42-43
• 3.3.5 TaS410在谷類作物中的分布43-45
• 3.3.6 TaS410在小麥微核心種質(zhì)中的分布以及與各個(gè)性狀之間的關(guān)聯(lián)45-47
• 3.4 討論47-49
• 3.4.1 Fhb1位點(diǎn)的基因注釋47-48
• 3.4.2 TaS410與赤霉病感病性的關(guān)系48
• 3.4.3 TaS410在被子植物中的保守性48-49
• 3.5 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 文章和專利55-56
• 致謝56-57

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 姜鴿;小麥抗赤霉病主效基因Fhb1區(qū)間的重組體分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

2 鄭飛;小麥赤霉病主效位點(diǎn)Fhb1近等基因系的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序以及感赤霉病相關(guān)基因的分析[D];揚(yáng)州大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：小麥赤霉病主效位點(diǎn)Fhb1近等基因系的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序以及感赤霉病相關(guān)基因的分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：487470