發(fā)布時(shí)間：2020-07-31 12:55

【摘要】：角倍蚜(Schlechtendalia chinensis)隸屬于半翅目,蚜科,癭綿蚜亞科,倍蚜屬,具有轉(zhuǎn)主寄生、多型多態(tài)等特點(diǎn),其第一寄主植物僅為漆樹科鹽膚木屬中的鹽膚木(Rhus chinensis Mill),屬于一對一寄生關(guān)系。角倍蚜取食鹽膚木樹體汁液引起其組織增生形成蟲癭——特稱“角倍”。角倍的主要成分為單寧,以其為原料可生產(chǎn)單寧酸和沒食子酸等,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、印染、石油勘探、稀有金屬提取、食品工程等領(lǐng)域。鹽膚木是一種重要的經(jīng)濟(jì)樹種,同時(shí)也是亞洲地區(qū)重要的中藥品種。目前針對角倍蚜和鹽膚木的研究主要集中在分類鑒定、生長發(fā)育、遺傳育種和系統(tǒng)進(jìn)化方面,還未見有對角倍蚜和鹽膚木轉(zhuǎn)錄組序列,特別是二者基因相關(guān)性方面的研究報(bào)道。鑒于此,本研究采用二代高通量測序方法測定角倍蚜與鹽膚木轉(zhuǎn)錄組序列,并進(jìn)行功能基因分析,同時(shí)篩選二者相關(guān)基因并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,探討角倍蚜和鹽膚木在轉(zhuǎn)錄組水平上的相關(guān)性。主要研究結(jié)果如下:1.角倍蚜轉(zhuǎn)錄組序列采用Illumina技術(shù)對三份蚜蟲材料進(jìn)行深度測序,共獲得46516條Unigene。對角倍蚜差異表達(dá)基因進(jìn)行GO功能注釋,其中有74%差異基因得到注釋,26%基因未被注釋,推測這26%未被注釋的基因?yàn)樾禄颉Ｆ渲姓{(diào)節(jié)角倍蚜生物過程相關(guān)基因占53.37%,且主要與生殖相關(guān)。角倍蚜差異基因主要富集在與癌癥和神經(jīng)衰退性疾病相關(guān)的兩條通路。2.鹽膚木轉(zhuǎn)錄組序列采用Illumina技術(shù)對五份鹽膚木植物組織進(jìn)行深度測序,共獲得48910條Unigene。對鹽膚木差異表達(dá)基因進(jìn)行GO功能注釋,73%差異基因得到注釋,其中調(diào)節(jié)鹽膚木生物學(xué)相關(guān)基因占47.47%,無與生殖相關(guān)基因。鑒定到14115個(gè)SSR位點(diǎn)和681239個(gè)SNP位點(diǎn),大約28.86%的Unigenes包含SSR位點(diǎn)。鑒定到最多轉(zhuǎn)錄本的代謝通路分別為碳水化合物代謝、氨基酸代謝、能量代謝。在GO通路中,發(fā)現(xiàn)有在糖的異生代謝和光合作用同化物蔗糖的合成中起關(guān)鍵性的作用的酶——1,6一二磷酸果糖酶。3.角倍蚜與鹽膚木功能基因相關(guān)性分析通過KEGG通路富集發(fā)現(xiàn),與角倍蚜材料相比,碳水化合物代謝、氨基酸代謝和能量代謝三條代謝通路對應(yīng)的基因多數(shù)在鹽膚木樣本中呈現(xiàn)較高表達(dá)。篩選角倍蚜與鹽膚木相似基因構(gòu)建ML系統(tǒng)樹,發(fā)現(xiàn)二者之間可能發(fā)生基因交流。綜上所述,角倍蚜不同樣本轉(zhuǎn)錄組序列差異表達(dá)基因主要來自調(diào)節(jié)生物學(xué)過程的基因;鹽膚木不同樣本轉(zhuǎn)錄組序列表達(dá)差異基因與生物學(xué)過程相關(guān)的基因相對比例較角倍蚜少,且未發(fā)現(xiàn)與生殖相關(guān)基因;二者的部分表達(dá)基因具有一定相關(guān)性,為進(jìn)一步進(jìn)行角倍蚜與鹽膚木基因交流方面的研究奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q948.9
【圖文】：

第二章 材料與方法第二章 材料與方法點(diǎn)在山西省太原市山西大學(xué)五倍子實(shí)驗(yàn)基物鹽膚木。采樣時(shí)間為角倍成熟期（10 月號為 A4604-1、A4606-2 和 A4606-3；寄主不同部位、不同樹干分別采集鹽膚木葉片 P3 采自一棵樹，P2 和 P4 采自一棵樹，品液氮保存。通過顯微鏡對角倍蚜樣本觀

圖 2-2 角倍蚜（左）和鹽膚木（右）RNA 提取電泳圖re 2-2 Electropherogram of RNA extraction of Schlechtendalia chinensis and Rhus chin錄組測序蚜與鹽膚木轉(zhuǎn)錄組文庫構(gòu)建和序列測定方法流程見表 2-4。表 2-4 文庫構(gòu)建方法Table 2-4 Method of Library construction transcriptome步驟 方法 注意事 dT 富集 mRNA段化 mRNA轉(zhuǎn)合成 cDNA連接 adaptorOligo(dT)的磁珠與 ployA 進(jìn)行 A-T 堿基配對，從總 RNA 中分離出 mRNA加入fragmentation buffer可將mRNA隨機(jī)斷裂成 300bp 左右的小片段逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，利用隨機(jī)引物合成一鏈 cDNA，隨后進(jìn)行二鏈合成加入End Repair Mix將其補(bǔ)成平末端再在 3’末端加上一個(gè) A 堿基mRNA3ployA 尾的結(jié)序列打斷具性mRNA 為雙鏈的 cDN為粘性末端

角倍蚜與其第一寄主植物鹽膚木轉(zhuǎn)錄組序列及相關(guān)性組組裝de novo 從頭組裝的方法，利用 Trinity 軟件(Haas et al. 2013)分ds 進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組組裝，Trinity 組裝流程具體分為三步：1）Inchw建 k-mer(默認(rèn) k=25)字典，選擇種子 k-mer 并進(jìn)行兩邊延伸，形lis：將有重疊的 contigs 聚類，構(gòu)成 components，每個(gè) compo剪切 isoform 或同源基因可能的表征的集合。每個(gè) component raph。3) Butterfly：化簡每個(gè) component 的 de Bruijn graph，輸轉(zhuǎn)錄本，并梳理對應(yīng)于旁系同源基因的轉(zhuǎn)錄本，最終得到拼接組裝流程示意圖。

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2776500