光質(zhì)調(diào)控黃瓜花性分化的轉(zhuǎn)錄組分析
發(fā)布時(shí)間:2022-08-10 18:53
黃瓜是世界上設(shè)施栽培面積最大的蔬菜種類(lèi)之一,也是我國(guó)設(shè)施園藝栽培的第一大蔬菜作物,在蔬菜產(chǎn)業(yè)中地位十分重要,調(diào)控黃瓜的花性分化具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。光環(huán)境是實(shí)現(xiàn)溫室作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的首要條件。本研究主要以“華青5號(hào)”黃瓜(Cucumis sativus L)為試材,研究不同光質(zhì)4R1B、2R1B處理黃瓜幼苗,觀(guān)察統(tǒng)計(jì)黃瓜移栽后在溫室大棚中的雌花開(kāi)花情況,并通過(guò)RNA-seq技術(shù)分析比較不同光質(zhì)處理黃瓜幼苗轉(zhuǎn)錄本的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),發(fā)掘光質(zhì)調(diào)控黃瓜苗期花性分化和開(kāi)花時(shí)間相關(guān)的基因。得以下結(jié)果:1、黃瓜苗期不同光質(zhì)處理影響黃瓜第一朵雌花開(kāi)放節(jié)位、15節(jié)以?xún)?nèi)雌花數(shù)、第一朵雌花開(kāi)花的時(shí)間,結(jié)果表明:與R4B1處理相比,R2B1處理黃瓜第一朵雌花開(kāi)放的節(jié)位顯著降低,15節(jié)以?xún)?nèi)雌花總數(shù)顯著增加,第一朵雌花開(kāi)放的時(shí)間顯著提早,說(shuō)明苗期較高藍(lán)光比例R2B1處理,可以增加黃瓜雌花數(shù)、提早開(kāi)花時(shí)間。2、RNA-seq發(fā)掘光質(zhì)調(diào)控黃瓜苗期花性分化和開(kāi)花時(shí)間相關(guān)的差異表達(dá)基因,結(jié)果表明:(1)光質(zhì)處理R2B1三個(gè)時(shí)期總的特異差異表達(dá)基因數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于R4B1光質(zhì)處理,R4B1-down特異差異表達(dá)基因有255個(gè),R2B1-d...
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 黃瓜花性分化的遺傳基礎(chǔ)
1.2 激素與植物花性分化的研究進(jìn)展
1.3 光質(zhì)對(duì)植物開(kāi)花的影響
1.4 光受體與植物激素
1.5 光質(zhì)與開(kāi)花時(shí)間基因
1.6 植物花性分化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子
1.7 RNA-Seq測(cè)序技術(shù)在葫蘆科蔬菜研究中的應(yīng)用
2 材料與方法
2.1 材料
2.2 總RNA提取和質(zhì)量檢測(cè)及cDNA第一鏈的合成
2.2.1 總RNA提取
2.2.2 RNA樣品檢測(cè)
2.2.3 cDNA第一鏈的合成(熒光定量PCR實(shí)驗(yàn))
2.3 Read文庫(kù)的構(gòu)建
2.4 信息分析
2.4.1 原始測(cè)序數(shù)據(jù)處理
2.4.2 過(guò)濾數(shù)據(jù)
2.5 測(cè)序評(píng)估
2.5.1 測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
2.5.2 測(cè)序飽和度分析
2.5.3 測(cè)序隨機(jī)性統(tǒng)計(jì)分析
2.6 對(duì)比統(tǒng)計(jì)
2.6.1 與核糖體數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)
2.6.2 與參考基因組比對(duì)
2.7 轉(zhuǎn)錄本組裝和基因表達(dá)量的統(tǒng)計(jì)
2.7.1 轉(zhuǎn)錄本組裝
2.7.2 基因表達(dá)量的統(tǒng)計(jì)
2.8 基因注釋及基因功能預(yù)測(cè)
2.8.1 GO功能顯著富集分析
2.8.2 KEGG Pathway顯著富集分析
2.9 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT -PCR)驗(yàn)證分析
3 結(jié)果與分析
3.1 不同光質(zhì)LED燈處理影響黃瓜雌花開(kāi)放的數(shù)量
3.2 黃瓜莖尖總mRNA質(zhì)量分析
3.3 RNA-seq測(cè)序質(zhì)量的評(píng)估
3.3.1 實(shí)驗(yàn)重復(fù)性檢驗(yàn)
3.3.2 測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及與參考基因組對(duì)比統(tǒng)計(jì)
3.3.3 基因表達(dá)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
3.4 差異表達(dá)基因Gene Ontology功能顯著性分析和Pathway富集分析
3.4.1 差異表達(dá)基因Gene Ontology功能顯著性分析
3.4.2 差異表達(dá)基因pathway富集分析
3.5 差異表達(dá)基因的篩選
3.6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT -PCR)驗(yàn)證分析
3.7 不同光質(zhì)LED燈處理黃瓜苗期對(duì)葉片光信號(hào)傳導(dǎo)的影響
3.8 光質(zhì)調(diào)控黃瓜苗期花性分化相關(guān)差異表達(dá)基因的分析
4 討論
4.1 光質(zhì)影響黃瓜開(kāi)花時(shí)間的早晚
4.2 光質(zhì)調(diào)控黃瓜苗期花性分化
4.2.1 光質(zhì)通過(guò)激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控黃瓜苗期花性分化
4.2.2 光質(zhì)通過(guò)影響轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控黃瓜苗期花性分化
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃瓜CsFT基因的克隆及其功能分析[J]. 張娟,顏爽爽,趙文圣,張小蘭. 園藝學(xué)報(bào). 2013(11)
[2]黃瓜性別決定的分子機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 趙志剛,柳美玲. 武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]植物MYB轉(zhuǎn)錄因子研究[J]. 劉守梅,孫玉強(qiáng),王慧中. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[4]WRKY25過(guò)量表達(dá)導(dǎo)致擬南芥在長(zhǎng)光照下開(kāi)花提前[J]. 王芳秀,黎舒佳,余迪求. 植物分類(lèi)與資源學(xué)報(bào). 2011(06)
[5]FT及其同源基因在植物發(fā)育調(diào)控中的多功能效應(yīng)[J]. 賈貞,趙菲佚,吳存祥. 西北植物學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]菊花FT類(lèi)似基因的克隆與表達(dá)分析[J]. 潘才博,張啟翔,潘會(huì)堂,孫明. 園藝學(xué)報(bào). 2010(05)
[7]茉莉酸對(duì)植物花器官發(fā)育和葉片衰老的分子調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 王俊斌,李欣,王海鳳,任健,張少英. 天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(03)
[8]光周期處理對(duì)不同基因型有棱絲瓜花性分化和產(chǎn)量的影響[J]. 胡祥紅,王益奎,董偉清,黎炎,李文嘉. 長(zhǎng)江蔬菜. 2008(07)
[9]光周期和溫度對(duì)江蔬1號(hào)絲瓜花芽發(fā)生和發(fā)育的影響[J]. 蘇小俊,陳勁楓,盧成苗,徐海,袁希漢. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(02)
[10]APETALA3/DEFICIENS和PISTILLATA/GLOBOSA基因與植物花發(fā)育[J]. 秦巧平,尹濤,陳俊偉,謝鳴,張上隆. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2006(04)
博士論文
[1]黃瓜中GA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子CsGAIP和CsGAMYB1的克隆與功能分析[D]. 張顏.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]原油降解真菌分離和降解及芳香烴降解基因的轉(zhuǎn)錄譜分析[D]. 曲麗娜.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于轉(zhuǎn)錄組學(xué)的黃瓜單性結(jié)實(shí)分子調(diào)控機(jī)理研究[D]. 崔利.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]花生籽仁皺縮變異品系激素變化原因研究[D]. 侯風(fēng)坤.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]光敏色素B介導(dǎo)的光信號(hào)調(diào)控水稻ABA反應(yīng)的研究[D]. 顧建偉.鄭州大學(xué) 2012
本文編號(hào):3674173
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 黃瓜花性分化的遺傳基礎(chǔ)
1.2 激素與植物花性分化的研究進(jìn)展
1.3 光質(zhì)對(duì)植物開(kāi)花的影響
1.4 光受體與植物激素
1.5 光質(zhì)與開(kāi)花時(shí)間基因
1.6 植物花性分化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子
1.7 RNA-Seq測(cè)序技術(shù)在葫蘆科蔬菜研究中的應(yīng)用
2 材料與方法
2.1 材料
2.2 總RNA提取和質(zhì)量檢測(cè)及cDNA第一鏈的合成
2.2.1 總RNA提取
2.2.2 RNA樣品檢測(cè)
2.2.3 cDNA第一鏈的合成(熒光定量PCR實(shí)驗(yàn))
2.3 Read文庫(kù)的構(gòu)建
2.4 信息分析
2.4.1 原始測(cè)序數(shù)據(jù)處理
2.4.2 過(guò)濾數(shù)據(jù)
2.5 測(cè)序評(píng)估
2.5.1 測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
2.5.2 測(cè)序飽和度分析
2.5.3 測(cè)序隨機(jī)性統(tǒng)計(jì)分析
2.6 對(duì)比統(tǒng)計(jì)
2.6.1 與核糖體數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)
2.6.2 與參考基因組比對(duì)
2.7 轉(zhuǎn)錄本組裝和基因表達(dá)量的統(tǒng)計(jì)
2.7.1 轉(zhuǎn)錄本組裝
2.7.2 基因表達(dá)量的統(tǒng)計(jì)
2.8 基因注釋及基因功能預(yù)測(cè)
2.8.1 GO功能顯著富集分析
2.8.2 KEGG Pathway顯著富集分析
2.9 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT -PCR)驗(yàn)證分析
3 結(jié)果與分析
3.1 不同光質(zhì)LED燈處理影響黃瓜雌花開(kāi)放的數(shù)量
3.2 黃瓜莖尖總mRNA質(zhì)量分析
3.3 RNA-seq測(cè)序質(zhì)量的評(píng)估
3.3.1 實(shí)驗(yàn)重復(fù)性檢驗(yàn)
3.3.2 測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及與參考基因組對(duì)比統(tǒng)計(jì)
3.3.3 基因表達(dá)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
3.4 差異表達(dá)基因Gene Ontology功能顯著性分析和Pathway富集分析
3.4.1 差異表達(dá)基因Gene Ontology功能顯著性分析
3.4.2 差異表達(dá)基因pathway富集分析
3.5 差異表達(dá)基因的篩選
3.6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT -PCR)驗(yàn)證分析
3.7 不同光質(zhì)LED燈處理黃瓜苗期對(duì)葉片光信號(hào)傳導(dǎo)的影響
3.8 光質(zhì)調(diào)控黃瓜苗期花性分化相關(guān)差異表達(dá)基因的分析
4 討論
4.1 光質(zhì)影響黃瓜開(kāi)花時(shí)間的早晚
4.2 光質(zhì)調(diào)控黃瓜苗期花性分化
4.2.1 光質(zhì)通過(guò)激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控黃瓜苗期花性分化
4.2.2 光質(zhì)通過(guò)影響轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控黃瓜苗期花性分化
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃瓜CsFT基因的克隆及其功能分析[J]. 張娟,顏爽爽,趙文圣,張小蘭. 園藝學(xué)報(bào). 2013(11)
[2]黃瓜性別決定的分子機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 趙志剛,柳美玲. 武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]植物MYB轉(zhuǎn)錄因子研究[J]. 劉守梅,孫玉強(qiáng),王慧中. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[4]WRKY25過(guò)量表達(dá)導(dǎo)致擬南芥在長(zhǎng)光照下開(kāi)花提前[J]. 王芳秀,黎舒佳,余迪求. 植物分類(lèi)與資源學(xué)報(bào). 2011(06)
[5]FT及其同源基因在植物發(fā)育調(diào)控中的多功能效應(yīng)[J]. 賈貞,趙菲佚,吳存祥. 西北植物學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]菊花FT類(lèi)似基因的克隆與表達(dá)分析[J]. 潘才博,張啟翔,潘會(huì)堂,孫明. 園藝學(xué)報(bào). 2010(05)
[7]茉莉酸對(duì)植物花器官發(fā)育和葉片衰老的分子調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 王俊斌,李欣,王海鳳,任健,張少英. 天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(03)
[8]光周期處理對(duì)不同基因型有棱絲瓜花性分化和產(chǎn)量的影響[J]. 胡祥紅,王益奎,董偉清,黎炎,李文嘉. 長(zhǎng)江蔬菜. 2008(07)
[9]光周期和溫度對(duì)江蔬1號(hào)絲瓜花芽發(fā)生和發(fā)育的影響[J]. 蘇小俊,陳勁楓,盧成苗,徐海,袁希漢. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(02)
[10]APETALA3/DEFICIENS和PISTILLATA/GLOBOSA基因與植物花發(fā)育[J]. 秦巧平,尹濤,陳俊偉,謝鳴,張上隆. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2006(04)
博士論文
[1]黃瓜中GA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子CsGAIP和CsGAMYB1的克隆與功能分析[D]. 張顏.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]原油降解真菌分離和降解及芳香烴降解基因的轉(zhuǎn)錄譜分析[D]. 曲麗娜.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于轉(zhuǎn)錄組學(xué)的黃瓜單性結(jié)實(shí)分子調(diào)控機(jī)理研究[D]. 崔利.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]花生籽仁皺縮變異品系激素變化原因研究[D]. 侯風(fēng)坤.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]光敏色素B介導(dǎo)的光信號(hào)調(diào)控水稻ABA反應(yīng)的研究[D]. 顧建偉.鄭州大學(xué) 2012
本文編號(hào):3674173
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