隆平206是目前黃淮海地區(qū)推廣的重要玉米雜交種,實踐證明其具有顯著的產量優(yōu)勢,且對于玉米普遍難以抵抗的澇害也具有一定的耐受性,但關于該品種的研究多集中在產地栽培適應度及農藝性狀等方面,從分子生物學角度的研究相對較少。因此,本論文選擇隆平206作為實驗對象,利用轉錄組測序技術,從全基因組轉錄水平解析隆平206具有較強雜種優(yōu)勢以及耐澇性的機制。得到的主要結果如下:（1）分別對隆平206及其父母本進行轉錄組測序分析,共發(fā)現(xiàn)3005個差異表達基因,在雜交種中上調表達基因有1788個,下調有925個;在差異表達基因的表達模式中,顯性表達模式所占比例為76%,超顯性表達模式占23%。（2）對差異基因的做進一步的基因本體分析（Gene Ontology,GO）分析,結果顯示,隆平206中高表達的差異表達基因主要參與信號轉導,碳代謝,能量轉運,逆境脅迫,蛋白磷酸化等生理生化過程,為解釋隆平206具有顯著雜種優(yōu)勢提供了重要的依據(jù);通過分析差異表達基因參與的代謝通路時發(fā)現(xiàn),淀粉與蔗糖代謝途徑以及植物激素信號調節(jié)等通路在雜交種體內顯著富集,參與這些通路的基因表達量顯著升高,表明這些通路對于隆平206雜種優(yōu)勢... 

【文章來源】：安徽農業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 研究背景
        1.1.1 玉米總體概況
        1.1.2 隆平206育種進展
    1.2 雜種優(yōu)勢研究進展
        1.2.1 雜種優(yōu)勢的定義與遺傳機理
        1.2.2 玉米雜種優(yōu)勢的應用及研究進展
    1.3 水澇災害
        1.3.1 澇害對玉米產量及生長發(fā)育的影響
        1.3.2 澇害對玉米生理生化的影響
        1.3.3 高通量測序技術在植物響應水淹脅迫中的研究進展
    1.4 轉錄組學
        1.4.1 轉錄組學研究方法
        1.4.2 轉錄組學在玉米中的研究進展
2 引言
    2.1 研究目的與意義
3 實驗材料與方法
    3.1 植物材料種植,淹水處理以及取樣方法
        3.1.1 供試材料與種植環(huán)境
        3.1.2 淹水處理與取樣方法
    3.2 葉片性狀測定與數(shù)據(jù)統(tǒng)計
    3.3 葉片RNA樣品的提取與純化
    3.4 RNA文庫構建,文庫質控與上機測序
        3.4.1 RNA文庫構建
        3.4.2 文庫質控
        3.4.3 上機測序
    3.5 測序數(shù)據(jù)生物信息學分析
        3.5.1 測序數(shù)據(jù)及其質量控制
        3.5.2 RNA-Seq數(shù)據(jù)與玉米B73參考基因組比對
        3.5.3 轉錄組文庫質量評估
        3.5.4 基因表達量分析
        3.5.5 差異表達分析
        3.5.6 利用數(shù)據(jù)庫對差異表達基因進行功能注釋與富集分析
    3.6 實時熒光定量RCR（qRT-RCR）
4 結果與分析
    4.1 玉米雜交種隆平206雜種優(yōu)勢的轉錄組分析
        4.1.1 隆平206及其親本的表型分析
        4.1.2 RNA提取的質量與檢測
        4.1.3 RNA-seq測序結果分析
        4.1.4 差異表達基因的鑒定及其分類
        4.1.5 qRT-PCR驗證
        4.1.6 隆平206與父母本之間差異表達基因的功能分類
        4.1.7 隆平206與父母本之間差異表達基因的COG功能分類
        4.1.8 隆平206與父母本之間的差異表達基因參與代謝調控途徑分析
    4.2 淹水脅迫下玉米雜交種隆平206的轉錄組分析
        4.2.1 隆平206及水淹處理組的表型和生物量分析
        4.2.2 RNA提取的質量與檢測
        4.2.3 RNA-seq測序結果分析
        4.2.4 差異表達基因的鑒定及其分類
        4.2.5 qRT-PCR驗證
        4.2.6 隆平206與水淹處理組之間差異表達基因的功能分類
        4.2.7 隆平206與水淹處理組之間的差異表達基因參與代謝調控途徑分析
        4.2.8 轉錄因子對隆平206水淹適應性的調節(jié)
5 討論
    5.1 玉米雜交種隆平206雜種優(yōu)勢的轉錄組分析
        5.1.1 DGHP表達模式分析
        5.1.2 碳代謝與雜種優(yōu)勢
        5.1.3 植物激素信號轉導與雜種優(yōu)勢
    5.2 水淹條件下玉米雜交種隆平206的轉錄組分析
        5.2.1 水淹導致隆平206體內光合作用率下降
        5.2.2 水淹影響隆平206體內碳水化合物的代謝及乙醇發(fā)酵
        5.2.3 AP2/ERF轉錄因子對于水淹條件下隆平206的低氧耐受性具有重要作用
結論
參考文獻
作者簡介
碩士期間發(fā)表的研究成果



本文編號：3150652