【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum)不僅是世界范圍內(nèi)重要蔬菜作物也是肉質(zhì)果實研究的模式植物。在番茄馴化育種過程中番茄的抗性及果實總可溶性固形物(TSS)含量都發(fā)生了巨大變化。為了從轉(zhuǎn)錄水平研究影響番茄馴化育種過程中抗性以及TSS含量的基因,本研究對399份轉(zhuǎn)色期番茄種質(zhì)果肉和果皮轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行分析,并構(gòu)建了番茄泛轉(zhuǎn)錄組。此外,本研究還鑒定了馴化及育種過程中的差異表達基因(DEGs),表達存在/缺失變異(ePAV)基因以及影響番茄抗性和果實TSS含量的關(guān)鍵基因。主要研究結(jié)果如下:1.本研究通過基于“Heinz 1706”參考基因組的群體水平的轉(zhuǎn)錄本組裝和對“Heinz1706”中缺失的基因進行從頭組裝,構(gòu)建了399份番茄種質(zhì)轉(zhuǎn)色期果實泛轉(zhuǎn)錄組。群體水平的組裝,獲得PIM(Solanum pimpinellifolium),CER(S.lycopersicum var.cerasiforme)和BIG(S.lycopersicum)三個亞群群體水平的轉(zhuǎn)錄組。通過與12年發(fā)布的參考基因組注釋基因進行比較,分別從參考基因組三個亞群中鑒定出22,258、24,052、25,134個已經(jīng)注釋的基因和2,282、4,730、6,657個新組裝的基因。接著,每個亞群中沒有比對到參考基因組的序列(reads)用來從頭組裝轉(zhuǎn)錄本,最終分別在PIM,CER,和BIG中鑒定出907,2,328和3,946個高可信度的代表性組裝轉(zhuǎn)錄本(RTAs)。結(jié)合基于參考基因組的組裝和從頭組裝,本研究構(gòu)建了包含41,265個基因的番茄轉(zhuǎn)色期果實的泛轉(zhuǎn)錄組,其中包括15411個新組裝的基因。2.為了鑒定馴化育種過程中的ePAV基因,對上述7,181個RTAs進行聚類,最終得到6,123個RTAs同源基因簇,其中2,706個馴化過程中ePAV基因,4,992個育種改良過程中ePAV基因。此外,本研究發(fā)現(xiàn)編碼番茄晚疫病抗性蛋白的基因PIM_DN29746_c0_g3_i1以及編碼類過氧化物酶P7的基因PIM_DN30274_c0_g2_i1都在馴化過程中表達缺失。3.本研究發(fā)現(xiàn)在馴化和育種過程中3,629個基因的表達豐度在轉(zhuǎn)色期發(fā)生了顯著變化,其中1,945個馴化過程中差異表達的基因,762個基因在育種改良過程中差異表達。此外,300個基因在整個馴化育種過程中都差異表達。4.結(jié)合已鑒定的馴化改良區(qū)域以及番茄果實糖酸的代謝過程,本研究鑒定出了19個與TSS相關(guān)的的差異表達基因,包括LIN5,TIV1以及7個新鑒定出來的糖轉(zhuǎn)運相關(guān)的基因,這些基因中,有3個編碼雙向糖轉(zhuǎn)運蛋白的基因與之前報道的葡萄糖含量數(shù)量性狀基因座(QTL)共定位。此外,一個編碼檸檬酸合酶的基因在馴化育種過程中表達下調(diào)。據(jù)此推測,這些基因可能與馴化育種過程中番茄果實TSS含量下降有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S641.2

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邵旭日;韓瑩琰;齊長紅;田雅楠;范雙喜;;葉面施用不同濃度的硒肥對番茄果實品質(zhì)的影響[J];蔬菜;2017年08期

2 羅晶;譚新球;杜生明;;我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)番茄果實蘋果酸代謝調(diào)控的新機制[J];中國科學(xué)基金;2017年05期

3 王曉琳;曹東艷;董今;田慧琴;朱本忠;;番茄果實成熟突變體的研究進展[J];中國生物工程雜志;2016年01期

4 邢亞莉;史才雪;李漢霞;葉志彪;;番茄果實角質(zhì)層的形成機理[J];園藝學(xué)報;2016年09期

5 趙瑞平;何擴;白殿海;孫豐梅;;高壓靜電場處理對番茄果實脂肪酸變化的影響[J];食品科技;2015年05期

6 ;如何預(yù)防番茄生理性裂果[J];農(nóng)業(yè)知識;2017年17期

7 代順冬;牛曉麗;胡田田;周振江;;水肥供應(yīng)對番茄果實可溶性糖含量的影響[J];節(jié)水灌溉;2013年03期

8 王俊玲;李曉峰;王梅;高志奎;霍捷;;光質(zhì)對番茄果實表面光系統(tǒng)活性的影響[J];華北農(nóng)學(xué)報;2012年01期

9 秦公偉;曹小勇;陳德經(jīng);殷荷蘭;黨文娟;;多個番茄果實樣品脂肪酸含量及組成比較分析[J];食品工業(yè)科技;2012年15期

10 魯少尉;齊飛;李天來;;鹽脅迫對番茄果實糖含量及蔗糖代謝的影響[J];中國蔬菜;2012年20期

相關(guān)會議論文 前10條

1 朱為民;李鋒;;番茄果實裂性與耐壓性[A];中國園藝學(xué)會首屆青年學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1994年

2 石正強;沈火林;;營養(yǎng)液電導(dǎo)度的增加和不同栽培基質(zhì)對溫室番茄果實中抗氧化物質(zhì)含量的影響[A];中國園藝學(xué)會第五屆青年學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2002年

3 王楠;崔娜;張佳楠;范海延;李天來;;茉莉酸信號對不同發(fā)育時期番茄果實中糖含量的影響[A];中國園藝學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2013年

4 張佳楠;崔娜;王楠;范海延;李天來;;外源茉莉酸甲酯對不同發(fā)育時期番茄果實糖含量的影響[A];中國園藝學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2013年

5 王艷;張其安;方凌;田紅梅;嚴(yán)從生;江海坤;王明霞;;不同顏色番茄果實轉(zhuǎn)色期相關(guān)酶活性的研究[A];中國園藝學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2013年

6 楊麗麗;王一鳴;董喬雪;;溫室番茄果實動態(tài)生長模型研究與實現(xiàn)[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會電氣信息與自動化專業(yè)委員會、中國電機工程學(xué)會農(nóng)村電氣化分會科技與教育專委會2010年學(xué)術(shù)年會論文摘要[C];2010年

7 王昕;李建橋;任露泉;;番茄果實采收后的硬度測定及其變化規(guī)律[A];農(nóng)業(yè)機械化與全面建設(shè)小康社會——中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

8 王昕;李建橋;任露泉;;番茄果實采收后的硬度測定及其變化規(guī)律[A];中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

9 牟詠花;黃建中;;鈣和鈣調(diào)素與番茄果實臍腐病的關(guān)系[A];中國園藝學(xué)會首屆青年學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1994年

10 張紅星;朱本忠;謝遠(yuǎn)宏;楊祥龍;張文;羅云波;;番茄乙烯信號轉(zhuǎn)錄因子LeERF1基因克隆和蛋白表達[A];中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會第五屆年會暨第四屆東西方食品業(yè)高層論壇論文摘要集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 果志華 于朋;少摘重養(yǎng) 番茄果實周圍的葉片這樣摘[N];農(nóng)業(yè)科技報;2019年

2 本報記者 蔣建科;想吃啥樣的西紅柿？“編輯”吧![N];人民日報;2017年

3 三河市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站 劉艷平;番茄果實異常的原因及防治[N];河北科技報;2012年

4 吳榮美;改善栽培條件減少番茄筋腐果發(fā)生[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報;2018年

5 隋志丹;番茄筋腐果多發(fā) 教你三招輕松搞定[N];農(nóng)業(yè)科技報;2019年

6 隋志丹;三招防治番茄筋腐果[N];山東科技報;2019年

7 呂福堂;番茄果實的生理病害及防治[N];北京科技報;2003年

8 王艷;番茄裂果原因多[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報;2018年

9 深州市農(nóng)業(yè)局 張春蘭;番茄裂果的原因[N];河北科技報;2016年

10 果志華;氣溫下降防番茄裂果[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報;2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 葉杰;全基因組關(guān)聯(lián)分析挖掘調(diào)控番茄果實蘋果酸積累的關(guān)鍵基因[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 孟蘭環(huán);轉(zhuǎn)錄因子SlBEL11調(diào)控番茄果實葉綠素代謝和成熟的分子機制研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

3 馮超陽;番茄果實糖代謝中關(guān)鍵SlSWEETs基因的鑒定及其功能驗證[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

4 李家寅;生長素及生長素-乙烯互作調(diào)控番茄果實成熟的效應(yīng)與機理[D];浙江大學(xué);2017年

5 孫宇飛;脫落酸代謝途徑與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)鍵基因調(diào)控櫻桃和番茄果實成熟分子機制的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

6 王孝宣;增強番茄果實顏色基因的精細(xì)定位及相關(guān)基因的差異表達[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2004年

7 王昕;番茄常溫可食涂膜保鮮的理論與方法[D];吉林大學(xué);2004年

8 張紅星;番茄中乙烯信號轉(zhuǎn)錄因子LeERF1和LeERF2調(diào)控機制研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

9 傅達奇;番茄中病毒誘導(dǎo)基因沉默體系的建立及LeEIN2基因功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

10 張俊紅;番茄Aux/IAA基因的克隆與功能分析[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 唐培培;SlRCHY1和SlPL在番茄果實發(fā)育及成熟過程中的功能研究[D];鄭州大學(xué);2019年

2 袁亞欽;SlAS2和SlTKN3調(diào)控番茄果實發(fā)育的功能研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

3 劉丹;利用番茄果實泛轉(zhuǎn)錄組挖掘抗性及可溶性固形物含量相關(guān)基因[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

4 趙雅楠;番茄NAC轉(zhuǎn)錄因子與脫落酸、乙烯的關(guān)系研究[D];天津大學(xué);2018年

5 李婷婷;H_2S和CAS調(diào)控番茄果實采后抗氧化信號機制及CAS功能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

6 孫克克;H_2S/OASTL調(diào)節(jié)番茄果實采后貯藏品質(zhì)的生理機制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

7 馬小銳;番茄果實代謝組學(xué)研究方法的建立及MQTLS的預(yù)測[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

8 王沙沙;H_2S和D/L-CD調(diào)節(jié)番茄果實成熟衰老的生理機制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

9 任婧;番茄果實可溶性糖含量遺傳規(guī)律的研究及QTL定位[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

10 章艷;基于機器視覺的番茄果實串采摘點的識別方法研究[D];中國計量大學(xué);2017年

，

本文編號：2640329