發(fā)布時間：2017-04-03 06:01

  本文關(guān)鍵詞：梅花鹿鹿茸快速生長過程中轉(zhuǎn)錄組測序分析及差異表達(dá)基因篩選，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的應(yīng)用高通量測序技術(shù)對毛桃期（10天）和快速生長期（60天）鹿茸頂端組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組深度測序以及數(shù)據(jù)分析，篩選與鹿茸快速生長相關(guān)表達(dá)基因，對其生長機(jī)制進(jìn)行探究，為進(jìn)一步研究鹿茸快速生長以及功能基因的發(fā)掘奠定基礎(chǔ)。 方法采用改良Trizol法提取毛桃期和快速生長期鹿茸頂端組織總RNA，應(yīng)用瓊脂糖凝膠電泳、BioSpec-nano紫外可見分光光度計和Agilent Technologies2100Bioanalyzer分析儀對總RNA質(zhì)量進(jìn)行檢測和鑒定。采用HiSeq2000SequencingSystem平臺及雙末端測序方法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序，測序原始數(shù)據(jù)（clear reads）經(jīng)過Trinity組裝軟件進(jìn)行從頭組裝拼接得到Unigene序列數(shù)據(jù)。將Unigene序列與蛋白數(shù)據(jù)庫nr、Swiss-Prot、KEGG和COG進(jìn)行BLASTX比對、GO功能注釋及KEGG代謝通路分析。針對不同生長時期的基因進(jìn)行差異表達(dá)分析，篩選與快速生長相關(guān)基因并采用qPCR法進(jìn)行數(shù)據(jù)驗證。 結(jié)果1.從鹿茸毛桃期（LA）和快速生長期（LC）頂端組織中提取出的總RNA，經(jīng)非變性瓊脂糖電泳檢測28s，18s條帶清晰；BioSpec-nano微量紫外可見分光光度計檢測樣品濃度值分別為2560.85ng/μl和1986.23ng/μl；Agilent Technologies2100Bioanalyzer檢測RIN值分別為7.4和8.5，符合建庫要求。 2．采用Illumina/Solexa高通量測序技術(shù)經(jīng)去除載體序列、低質(zhì)量序列后，LA期獲得40,721,676clean reads，總堿基數(shù)為3,664,950,840nt，97.25%的序列測序質(zhì)量值均在Q20以上，，GC含量為53.07%；將LA期40,721,676個clean reads進(jìn)行序列組裝拼接，獲得112,343個contigs，再將contigs拼接成67,580個unigenes，平均長度為709nt，N50為1292nt；通過蛋白數(shù)據(jù)庫Nr比對，共比對上33,451個unigenes（49.5.%）；將LA期樣品進(jìn)行GO功能注釋、COG功能分類和KEGG代謝通路分析，10,667個unigenes被歸類到50個GO功能類別中，10,370個unigenes歸類到25個COG功能分類中，21,767個unigenes注釋到223個KEGG代謝通路中。 3. LC期獲得39,787,196clean reads，總堿基數(shù)為3,580,847,640nt，97.05%的序列測序質(zhì)量值在Q20以上，未知堿基數(shù)為0.01%，GC含量為51.45%；序列拼接后獲得107,848個contigs,再將contigs拼接成63,253個unigenes，平均長度為639nt，N50為1072nt；通過蛋白數(shù)據(jù)庫nr比對，共比對上32,247個unigenes（50.98%）；將LC時期樣品進(jìn)行GO功能注釋、COG功能分類和KEGG代謝通路分析，11,936個unigenes被歸類到52個GO功能類別中，9,119個unigenes歸類到25個COG功能分類中，22,561個unigenes注釋到223個KEGG代謝通路中。 4.通過對鹿茸不同生長時期進(jìn)行GO功能富集分析及KEGG代謝通路差異表達(dá)富集分析，共有15,539個差異表達(dá)基因注釋到GO功能類別中，5,244個差異表達(dá)基因注釋到235個KEGG代謝信號通路中。 5.通過對鹿茸不同生長時期轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行差異表達(dá)基因分析，共篩選出10,027條差異表達(dá)基因；結(jié)合GO功能富集分析及KEGG代謝通路富集分析，進(jìn)一步篩選出18種轉(zhuǎn)錄因子、17種生長因子、16種細(xì)胞外基質(zhì)基因及27種與軟骨細(xì)胞增殖、分化以及肥大等與鹿茸生長密切相關(guān)基因。 6.利用qPCR方法對隨機(jī)挑選的差異表達(dá)基因進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示qPCR表達(dá)趨勢與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)一致。 結(jié)論1.本研究通過高通量測序及數(shù)據(jù)分析，成功建立了鹿茸快速生長時期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫，豐富了鹿茸在基因水平及蛋白水平上的數(shù)據(jù)信息。 2.通過對鹿茸不同生長時期轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行差異基因表達(dá)分析，篩選出大量鹿茸快速生長過程中相關(guān)調(diào)控基因，為鹿茸生長機(jī)制研究及功能基因發(fā)掘奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：梅花鹿茸 快速生長 轉(zhuǎn)錄組 高通量測序 差異表達(dá)基因
【學(xué)位授予單位】：長春中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R282;R3416
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 英文縮略詞11-12
• 前言12-13
• 文獻(xiàn)綜述13-21
• 1 轉(zhuǎn)錄組學(xué)概述13
• 2 高通量測序技術(shù)的發(fā)展13-16
• 3 鹿茸轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究16-20
• 3.1 鹿茸概述16-18
• 3.2 鹿茸快速生長的研究18
• 3.3 鹿茸轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究概況18-20
• 4. 本研究的內(nèi)容和意義20-21
• 實驗研究21-52
• 一、實驗材料21-22
• 1.1 實驗藥材21
• 1.2 實驗試劑21-22
• 1.3 實驗儀器22
• 二、實驗方法22-30
• 2.1 樣品采集22-23
• 2.2 總 RNA 的提取23
• 2.3 總 RNA 質(zhì)量檢測23-24
• 2.4 Illumina/Solexa 測序文庫制備及測序24-25
• 2.5 Illumina/Solexa 測序組裝和比對25
• 2.6 Illumina/Solexa 測序數(shù)據(jù)分析25-27
• 2.7 熒光定量 qPCR 差異表達(dá)基因驗證27-30
• 三、實驗結(jié)果30-52
• 3.1 RNA 樣品的制備及質(zhì)量評價30-31
• 3.2 測序產(chǎn)量統(tǒng)計及質(zhì)量評價31-32
• 3.3 Illumina/Solexa 序列組裝結(jié)果32-34
• 3.4 組裝序列質(zhì)量評價34-35
• 3.5 序列比對結(jié)果35-38
• 3.6 數(shù)據(jù)分析結(jié)果38-52
• 討論52-65
• 1 Hiseq2000 測序平臺鹿茸轉(zhuǎn)錄組 Illumina/Solexa 測序52
• 2 鹿茸轉(zhuǎn)錄組序列比對分析52-53
• 3 鹿茸轉(zhuǎn)錄組序列功能注釋以及代謝信號通路分析53-54
• 3.1 Unigenes 的 GO 功能分類53-54
• 3.2 Unigenes 的 COG 功能分類54
• 3.3 Unigenes 的 KEGG 代謝信號通路分析54
• 4 差異表達(dá)基因功能及代謝通路分析54-56
• 5 10 天和 60 天鹿茸生長過程中高表達(dá)基因篩選56
• 6 10 天和 60 天鹿茸快速生長過程中差異表達(dá)基因篩選56-65
• 6.1 差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子57-58
• 6.2 差異表達(dá)生長因子58-60
• 6.3 差異表達(dá)細(xì)胞外基質(zhì)基因60-61
• 6.4 差異表達(dá)軟骨細(xì)胞增殖、肥大以及軟骨發(fā)育相關(guān)基因61-65
• 結(jié)語65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-81
• 附錄 A81-97

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 汪樹理;楊保田;王艷梅;;廣州產(chǎn)梅花鹿茸和馬鹿茸不同部位氨基酸含量的比較[J];氨基酸和生物資源;2008年03期

2 丘明明;;鹿角(茸)研究新進(jìn)展[J];廣西醫(yī)學(xué);2009年07期

3 滕曉坤;肖華勝;;基因芯片與高通量DNA測序技術(shù)前景分析[J];中國科學(xué)(C輯:生命科學(xué));2008年10期

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5 賀華良;賓淑英;吳仲真;林進(jìn)添;;基于Solexa高通量測序的黃曲條跳甲轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究[J];昆蟲學(xué)報;2012年01期

6 吉靜嫻;錢t

本文編號：283800