【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,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,廣泛應用于醫(yī)藥、印染、石油勘探、稀有金屬提取、食品工程等領域。鹽膚木是一種重要的經(jīng)濟樹種,同時也是亞洲地區(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性方面的研究報道。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,并進行功能基因分析,同時篩選二者相關基因并構(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)對三份蚜蟲材料進行深度測序,共獲得46516條Unigene。對角倍蚜差異表達基因進行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%未被注釋的基因為新基因。其中調(diào)節(jié)角倍蚜生物過程相關基因占53.37%,且主要與生殖相關。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行深度測序,共獲得48910條Unigene。對鹽膚木差異表達基因進行GO功能注釋,73%差異基因得到注釋,其中調(diào)節(jié)鹽膚木生物學相關基因占47.47%,無與生殖相關基因。鑒定到14115個SSR位點和681239個SNP位點,大約28.86%的Unigenes包含SSR位點。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的基因多數(shù)在鹽膚木樣本中呈現(xiàn)較高表達。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)錄組序列差異表達基因主要來自調(diào)節(jié)生物學過程的基因;鹽膚木不同樣本轉(zhuǎn)錄組序列表達差異基因與生物學過程相關的基因相對比例較角倍蚜少,且未發(fā)現(xiàn)與生殖相關基因;二者的部分表達基因具有一定相關性,為進一步進行角倍蚜與鹽膚木基因交流方面的研究奠定了基礎。
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q948.9
【圖文】：

第二章 材料與方法第二章 材料與方法點在山西省太原市山西大學五倍子實驗基物鹽膚木。采樣時間為角倍成熟期（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 進行 A-T 堿基配對，從總 RNA 中分離出 mRNA加入fragmentation buffer可將mRNA隨機斷裂成 300bp 左右的小片段逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，利用隨機引物合成一鏈 cDNA，隨后進行二鏈合成加入End Repair Mix將其補成平末端再在 3’末端加上一個 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 k=25)字典，選擇種子 k-mer 并進行兩邊延伸，形lis：將有重疊的 contigs 聚類，構(gòu)成 components，每個 compo剪切 isoform 或同源基因可能的表征的集合。每個 component raph。3) Butterfly：化簡每個 component 的 de Bruijn graph，輸轉(zhuǎn)錄本，并梳理對應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】

相關期刊論文 前10條

1 隆孝雄;;發(fā)展五倍子生產(chǎn)的技術(shù)問題[J];四川農(nóng)業(yè)科技;1989年01期

2 趙軍;崔承彬;蔡兵;姚志偉;;國產(chǎn)鹽膚木屬植物的研究進展[J];解放軍藥學學報;2006年01期

3 林青;呂偉偉;初艷;劉剛;劉玉波;胡嘯妍;王有菊;;鹽膚木種子表型特征測定及發(fā)芽試驗初報[J];防護林科技;2019年08期

4 尚宗燕,張繼祖,李汝娟,劉謙虎;幾種鹽膚木屬植物的染色體觀察[J];武漢植物學研究;1990年01期

5 梁書賓;山東鹽膚木屬新植物[J];植物研究;1982年04期

6 俞志雄,張秋根;江西鹽膚木屬一新變種[J];植物研究;1983年02期

7 ;貴州省鹽膚木屬植物形態(tài)描述[J];貴州林業(yè)科技;1985年01期

8 彭開湘,黃萬軒;擴大鐵倍栽培試驗[J];經(jīng)濟林研究;1991年01期

9 ;封面圖片[J];環(huán)境昆蟲學報;2018年01期

10 馬淑英,胡正海;西北地區(qū)漆樹科四屬植物分泌道的解剖學研究[J];西北植物學報;1992年03期

相關博士學位論文 前1條

1 施翔;鹽膚木對鉛的吸收累積及耐性機制[D];中國林業(yè)科學研究院;2017年

相關碩士學位論文 前2條

1 牛雪霏;角倍蚜與其第一寄主植物鹽膚木轉(zhuǎn)錄組序列及相關性[D];山西大學;2019年

2 王小磊;鹽膚木果制油工藝及產(chǎn)品品質(zhì)研究[D];河南工業(yè)大學;2017年

本文編號：2776500