玉米（Zea mays L.）不僅是我國第一大糧食作物,而且是重要的飼料、果蔬和能源作物,在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用。非生物脅迫是影響玉米產(chǎn)量的主要限制因素,鹽、干旱、低溫和高溫等非生物脅迫的發(fā)生嚴(yán)重影響了玉米的生長與發(fā)育。苗期是玉米受非生物脅迫影響最嚴(yán)重的時期,因而篩選出受非生物脅迫影響而差異表達(dá)的基因,將對進(jìn)一步闡明這些基因的分子生物學(xué)機(jī)理,挖掘優(yōu)異等位變異開展玉米抗逆的分子設(shè)計(jì)育種具有重要的意義。本研究對苗期（三葉期）玉米自交系B73分別進(jìn)行了高鹽、干旱、高溫和低溫逆境處理,并基于高通量轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-Seq）技術(shù)測定了在不同非生物脅迫條件下的基因表達(dá)量,篩選了在不同逆境條件下的差異表達(dá)基因,并進(jìn)一步基于生物信息學(xué)方法對差異表達(dá)基因進(jìn)行了功能注釋,闡釋了其參與的調(diào)控通路。主要研究結(jié)果包括:（1）與對照相比,在高鹽、干旱、高溫和低溫逆境下分別發(fā)現(xiàn)了 1661、2019、2346和1481個差異表達(dá)基因;（2）這5330個差異表達(dá)基因顯著富集于51個基因本體,其中富集差異表達(dá)基因大于500的基因本體有4個,分別是代謝過程、催化活性、生物調(diào)控和轉(zhuǎn)移酶活性;（3）基于對差異基因進(jìn)行... 

【文章來源】：揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１轉(zhuǎn)錄組測序流程??２．３．２．１?ＲＮＡ－Ｓｅｑ文庫的構(gòu)建??

揚(yáng)州大學(xué)碩士學(xué)位論文?２??同處理的兩個生物學(xué)重復(fù)間存在較好的相關(guān)性（圖３－１）；進(jìn)一步將〗０個樣品的表達(dá)量數(shù)??據(jù)進(jìn)行聚類分析發(fā)現(xiàn)，相同處理下的兩個生物學(xué)重復(fù)也呈現(xiàn)較高的相關(guān)性（圖３－２）。不??同的處理比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干旱和鹽逆境相關(guān)程度較高，暗示玉米響應(yīng)干旱和鹽逆境可能存??在相似的響應(yīng)機(jī)制；而高溫處理后，基因表達(dá)與其他處理變化較大，表明玉米對高溫逆境??的響應(yīng)機(jī)制與對其他逆境的響應(yīng)機(jī)制存在較大的差異。??以專一?ｒｅａｄｓ數(shù)大于５作為基因是否表達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)，對不同處理下表達(dá)的基因進(jìn)行篩選，??發(fā)現(xiàn)對照條件下共有２３．８６５個基因表達(dá)（圖３－３），而鹽逆境、干旱逆境、高溫逆境和低??溫逆境下分別有２４，２０８、２３，９８３、２２，９９２和２２，７９４個基因表達(dá)，其中僅有４６４、４７４、５２２、??５０３和２６０個基因特異的在對照、鹽逆境、干旱逆境、高溫逆境和低溫逆境處理?xiàng)l件下表??達(dá)。??為了驗(yàn)證ＲＮＡ－Ｓｅｑ測序所得基因表達(dá)水平的可靠性，在所有的差異表達(dá)基因中隨機(jī)選??取了其中８個差異表達(dá)基因做ｑＲＴ－ＰＣＲ分析。ｑＲＴ－ＰＣＲ分析結(jié)果（基因的相對表達(dá)量）??與ＲＮＡ－Ｓｅｑ測序結(jié)果（ＦＰＫＭ值）具有極高的相關(guān)性（Ｒ＆０．８７４７

Ｈｅａｔ－２???Ｈｅａｔ－１??圖３－２?１０個樣品基因表達(dá)量聚類分析??注：Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｓａｌｉｎｉｔｙ、Ｄｒｏｕｇｈｔ、Ｈｅａｔ和Ｃｏｌｄ分別表不對照、鹽、干旱、高溫和低溫處理。??Ｃｏｎｔｒｏｌ??／?＼?（２３，８６５）??Ｉ?４６４??／?＿＿Ｊｆ！�。蓿玻矗玻埃�，??Ｃｏｌｄ?＾????（２２．７＾?＾??ＬｉＶｈ???（２２，９９２）??圖３－３不同逆境條件下轉(zhuǎn)錄基因表達(dá)數(shù)目??注：Ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｓａｌｉｎｉｔｙ、Ｄｒｏｕｇｈｔ、Ｈｅａｔ和Ｃｏｌｄ分別表不對照、鹽、千旱、高溫和低溫處理。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3121412