云南山茶(Camellia reticulata)是山茶屬植物中最著名、最具經(jīng)濟(jì)價值的物種之一,以其花卉和茶油聞名于世。云南山茶原產(chǎn)中國西南,極具地區(qū)特色,適應(yīng)我國西南山地和獨(dú)特的高原季風(fēng)氣候,在花卉、油茶產(chǎn)業(yè)和特色旅游業(yè)中都具有重要的作用。但是,目前云南山茶遺傳信息資源極其缺乏,使得我們對云南山茶與產(chǎn)油、花色形成和開花時間控制相關(guān)的基因及其調(diào)控機(jī)制知之甚少；也制約著利用分子標(biāo)記、優(yōu)異基因和豐富種質(zhì)資源在現(xiàn)代遺傳育種中的發(fā)掘利用。因此,本研究使用Illumina技術(shù)對云南山茶進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序。主要結(jié)果如下：1.應(yīng)用Illumina RNA-seq技術(shù)對云南山茶的葉芽、成熟葉、花苞、花和果實(shí)五個組織的轉(zhuǎn)錄組分別進(jìn)行建庫和雙端測序,獲得了約311.3 x 106條高質(zhì)量Reads。利用Trinity軟件進(jìn)行拼裝,我們一共獲得了141,460條Unigenes,總長約為96.1 x 106 nt。系統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄組評估結(jié)果顯示,我們獲得了一個高質(zhì)量的轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)集,適合用于SSR分子標(biāo)記開發(fā)和代謝通路基因發(fā)掘等下游研究。2.通過與公共蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,有69,922個Unigene被注釋為蛋白質(zhì)編...

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 DNA測序技術(shù)發(fā)展
        1.1.1 Sanger法測序
        1.1.2 第二代測序技術(shù)(高通量測序技術(shù))
        1.1.3 第三代測序技術(shù)
    1.2 基于二代測序技術(shù)的轉(zhuǎn)錄組研究概述
        1.2.1 轉(zhuǎn)錄組研究概述
        1.2.2 基于二代測序技術(shù)的轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)
        1.2.3 RNA-seq的重要應(yīng)用
    1.3 云南山茶概況及研究進(jìn)展概述
        1.3.1 山茶屬植物的分類與地理分布
        1.3.2 山茶花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
        1.3.4 云南山茶簡介
    1.4 本研究的選題依據(jù)、研究內(nèi)容、研究目的與意義
第二章 山茶的實(shí)地考察及其它準(zhǔn)備工作
    2.1 引言
    2.2 方法
        2.2.1 實(shí)地考察與測量
        2.2.2 云南山茶的人工繁殖
        2.2.3 DNA和RNA提取方法
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 實(shí)地考察與測量
        2.3.2 云南山茶的繁殖
        2.3.3 DNA和RNA提取方法的改進(jìn)與比較
    2.4 討論
第三章 云南山茶轉(zhuǎn)錄組測序、組裝和分析
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 植株材料和RNA樣品制備
        3.2.2 測序文庫的制備和Illumina測序
        3.2.3 轉(zhuǎn)錄組reads的前處理和de novo組裝
        3.2.4 轉(zhuǎn)錄組序列的拼裝后處理(Post-assembly processing)
        3.2.5 轉(zhuǎn)錄組序列的功能注釋
        3.2.6 表達(dá)量分析和差異表達(dá)基因的富集分析
        3.2.7 熒光實(shí)時定量PCR檢測(qRT-PCR)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 測序和de novo組裝結(jié)果的統(tǒng)計(jì)
        3.3.2 組裝質(zhì)量的評估
        3.3.3 轉(zhuǎn)錄組序列的注釋和GO分類
        3.3.4 表達(dá)譜研究和差異表達(dá)分析
        3.3.5 qRT-PCR的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 小結(jié)
第四章 云南山茶中與油脂、類黃酮、類胡蘿卜素生物合成及光周期成花誘導(dǎo)相關(guān)的候選基因的鑒定和表達(dá)分析
    4.1 引言
    4.2 方法
        4.2.1 候選基因的發(fā)掘
        4.2.2 基因表達(dá)分析和qRT-PCR的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 云南山茶轉(zhuǎn)錄組中參與三酰甘油酯生物合成的候選基因
        4.3.2 云南山茶轉(zhuǎn)錄組中與光周期成花途徑相關(guān)的基因
        4.3.3 云南山茶轉(zhuǎn)錄組中與類黃酮生物合成相關(guān)的基因
        4.3.4 云南山茶轉(zhuǎn)錄組中與類胡蘿卜素生物合成相關(guān)的基因
        4.3.5 關(guān)于基因發(fā)掘與采樣策略的討論
    4.4 小結(jié)
第五章 單拷貝直系同源候選基因的發(fā)掘及其在云南山茶多倍體復(fù)合體起源進(jìn)化研究中的應(yīng)用初探
    5.1 引言
    5.2 方法
        5.2.1 轉(zhuǎn)錄組序列數(shù)據(jù)集
        5.2.2 單拷貝直系同源基因的數(shù)據(jù)集構(gòu)建
        5.2.3 系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 利用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行單拷貝直系同源基因的構(gòu)建
        5.3.2 基于單拷貝直系同源基因聯(lián)合數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)發(fā)育樹
        5.3.3 基于全局相似性比對檢驗(yàn)系統(tǒng)樹中的矛盾分支
    5.4 小結(jié)
第六章 云南山茶SSR分子標(biāo)記的開發(fā)
    6.1 引言
    6.2 材料和方法
        6.2.1 材料
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    6.3 結(jié)果
        6.3.1 EST-SSR的查找和統(tǒng)計(jì)
        6.3.2 云南山茶20個SSR的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        6.3.3 預(yù)測多態(tài)性SSR的生物信息學(xué)軟件CandiSSR的開發(fā)
        6.3.4 利用CandiSSR在云南山茶轉(zhuǎn)錄組中批量預(yù)測多態(tài)性SSR
    6.4 討論
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3887271