本文關(guān)鍵詞：火石花高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及差異表達(dá)基因分析

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【摘要】：火石花(Gerbera delavayi Franch.)是菊科大丁草屬的多年復(fù)生草本植物,因古人用其葉背面的絨毛作為助燃材料,故又名“火草”�；鹗ㄖ饕a(chǎn)地在云南省和四川省南部,越南北部也有分布�；鹗ㄈ~片背面覆有白色氈毛纖維,這層白色氈毛可以撕下捻線,帶有一定的韌性,是我國(guó)西南少數(shù)民族手工制作火草服飾的原料�；鸩菀螺p便耐磨,兼具保暖性和透氣性,至今,火草紡織技藝已有500多年的歷史,現(xiàn)已被列為云南省和四川省非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。采用Illumina Hi-Seq2500高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)葉背有纖維和無(wú)纖維發(fā)育的兩組火石花(Gerdelavayi Franch.)葉片樣本cDNA進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。共得到108 694條單基因序列,N50值為593.90 bp,平均長(zhǎng)度為912 bp,與Nr,Swiss-prot等數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)后,有40 915條單基因序列獲得注釋,另有67 779條未被注釋,并發(fā)現(xiàn)與CesA家族序列同源的單基因序列有31條,與Csl家族序列同源的單基因序列有20條,與SuuSy辦家族序列同源的單基因序列有11條。利用COG數(shù)據(jù)庫(kù)將11 369條單基因序列劃分為25類,通過(guò)GO分類將21 378條單基因序列歸類于52個(gè)GO功能組,KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)分析發(fā)現(xiàn)共有8 087條單基因序列涉及118個(gè)代謝通路,在苯丙烷類生物合成代謝途徑中發(fā)現(xiàn)47條與木質(zhì)素合成相關(guān)的單基因序列。此外,包含SSR的單基因序列共有4 908條,共5 179個(gè)SSR位點(diǎn),平均每12.46 kb出現(xiàn)1個(gè)S S R,其中,單堿基重復(fù)類型最多,出現(xiàn)的頻率為54.3 7%,其次是二堿基重復(fù)類型和三堿基重復(fù)類型,出現(xiàn)的頻率分別為22.90%和21.70%。研究結(jié)果豐富了火石花的基因信息,為其遺傳育種研究和開發(fā)利用奠定了了一定的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)葉片有氈毛和無(wú)氈毛的火石花葉片差異表達(dá)基因篩選,共得到了 1 605條差異表達(dá)基因,838條差異表達(dá)基因在GO數(shù)據(jù)庫(kù)具有功能定義,512條差異表達(dá)基因在COG分類體系中具有詳細(xì)的蛋白功能釋義,294條差異表達(dá)基因注釋到了 KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中。其中,淀粉和蔗糖代謝途徑中控制半纖維素合成的相關(guān)基因,苯丙烷類生物合成途徑中控制木質(zhì)素合成的相關(guān)基因,以及激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中生長(zhǎng)素響應(yīng)因子、細(xì)胞分裂素負(fù)調(diào)控因子、脫落酸負(fù)調(diào)控作用酶的基因表達(dá)量下調(diào);激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中抑制生長(zhǎng)素響應(yīng)的相關(guān)基因表達(dá)量上調(diào)。研究結(jié)果在一定程度上豐富了火石花的基因信息,并為后續(xù)的遺傳改良提供了了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。熒光定量試驗(yàn)結(jié)果顯示,火石花有毛和無(wú)毛組的8個(gè)差異表達(dá)基因的表達(dá)量變化趨勢(shì)與測(cè)序結(jié)果完全一致,表明測(cè)序數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確可靠,可以作為參考進(jìn)行后續(xù)研究。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：Q943.2

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本文編號(hào)：1300024