發(fā)布時間：2020-09-21 17:55

　　 研究野生大豆的抗旱機制和獲取抗旱型基因,對于改良大豆品質有重要意義。本論文以實驗室經過多年篩選的抗旱性較強的野生大豆永46為試驗材料,用20%PEG6 000模擬干旱,分別在處理0h、6h、12h、24h和48h剪取野生大豆葉片,提取總RNA,進行轉錄組測序。分析結果表明,大量的差異表達基因響應干旱脅迫。從中篩選了5個基因進行功能驗證,為野生大豆抗旱基因挖掘和重要代謝途徑確定提供了數據基礎。主要研究結果如下:1.轉錄組測序共獲得39 183條轉錄本,5個時期共有的轉錄本為27 875條。其中在KEGG數據庫中有注釋的轉錄本有24 656條,在GO數據庫中有注釋的轉錄本有19 780條,在NR數據庫中有注釋的轉錄本有35 534條,其中3個數據庫均有注釋的轉錄本有16 937條,都不能注釋的轉錄本有1 867條。2.選取了7個基因進行了熒光定量分析來確定轉錄組測序結果的可靠性。每個基因驗證5個時期。其中4個基因每個時期的RT-PCR結果與RNA-Seq結果的表達趨勢完全一致;2個基因的比對結果基本一致,1個基因表達趨勢完全相反,一致度可達77%。3.通過對5個不同時期差異表達基因分析,處理12h差異表達基因最多,為12 289個;處理48h最少,為2 841個。在4個處理樣本中均表現為差異表達的基因數有5 346個,在Pathway代謝注釋的途徑中富集程度最高的途徑有6條。4.根據RNA-Seq結果獲得的基因表達量和功能注釋結果,結合生物信息學分析,共篩選了5個抗旱候選基因。對候選基因進行了克隆,在NCBI完成注冊(注冊號:MH932277-MH932281)。通過對核酸序列的同源性進行比較,克隆序列與野生大豆或大豆同源性較高,在進行氨基酸結構分析時發(fā)現,克隆蛋白多為親水性蛋白。5.對5個基因進行了過表達驗證,其中對干旱脅迫最相關的基因是glysoja_008314。
【學位單位】：河北科技師范學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S565.1
【部分圖文】：

圖 2-1 RNA-Seq 試驗流程圖Fig.2-1 Principle and procedure of RNA-Seq1.去除雜質數據 測序原始圖像轉化后形成的序列數據稱為原始數據（raw data）。數據過濾（filtering）后方可進行測序。過濾后的數據稱為過濾數據（clean data）。過濾掉的轉錄本包括含有 adapter 序列的轉錄本，N 比例大于 10%的轉錄本以及低質量的轉錄本。過濾后的數據將進行數據質量分析（QC）。2.比對參考序列 將過濾后的轉錄本分別比對到大豆 william82 基因組和基因序列（alignment with gene/genome reference），根據基因組可視化（Genome alignment visualization）、統(tǒng)計比對率（map rate statistics）、轉錄本在參考序列上的分布情況（distribution of reads on gene）、測序飽和度分析（Sequencing saturation）以及轉錄本在參考基因組上的分布情況（distribution of reads and genes on genome）結果判斷片段的質量（QC ofalignment）。通過的 clean reads 進行下一步的分析。

第二章 野生大豆干旱脅迫下的轉錄組測序（RNA-Seq）分析續(xù)表Continue樣品 Sample 0 h 6 h 12 h 24 h 4唯一定位序列Unique Match8 310 074 8 252 163 8 621 802 8 302 300 8 086 8多定位序列Multiple Match2 332 172 2 459 240 1 886 329 2 371 174 2 301 62.3.3 測序飽和度分析測序飽和度分析可以在一定程度上判斷測序數據量是否滿足要求。5 個同時期的樣品測序量在 12500k 后曲線趨于平緩（圖 2-2），表明此時測序達到了飽和狀態(tài)，測序量可以達到要求。A B

圖 2-3 各時期的序列數量統(tǒng)計維恩圖Fig.2-3 Venn diagram of unigenes under the different p表達基因定義對各個時期涉及的所有顯著差同時期兩兩比較下的差異基因個數如圖 2-4。比較，處理 12h 時差異表達基因個數最多，少，且處理 12h 差異上調基因最多，處理 6h兩兩比較中，與處理 12h 比較時差異基因最12h 比較時差異上調基因最多，處理 24h 和 4因最少；處理 24h 和 48h 比較時差異基因個

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8 趙丹丹;東北地區(qū)野生大豆（Glycine soja）的遺傳多樣性分析[D];山東師范大學;2018年

9 索榮臻;野生大豆與栽培大豆雜交后代品種（品系）光合特性的研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2018年

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本文編號：2823807