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盐胁迫下大豆根和叶基因表达谱分析
作 者: 王佳琦
导 师: 李海燕
学 校: 吉林农业大学
专 业: 生物化学与分子生物学
关键词: 野生大豆 盐胁迫 高通量表达谱Solexa测序 实时荧光定量PCR
分类号: Q943.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
随着世界人口的急剧增长和全球盐渍化土地面积的逐年扩大,严重影响了粮食作物的种植产量。利用高通量mRNA表达谱测序技术对大豆整个转录组进行数字化分析,大量挖掘NaCl胁迫下重要代谢通路上的关键调控基因,进行大豆耐盐性研究,提高盐渍土地大豆产量具有重要意义。本研究以大豆为研究对象,研究了旱碱1号大豆幼苗期在NaCl胁迫下(含有120mM NaCl的Hoagland培养液)24小时根和叶的转录组表达谱,对转录谱数据进行生物信息学分析,从中挑选了10个基因对表达谱数据进行相对定量PCR验证分析,并且,对GO功能显著富集基因做了聚类分析和Pathway显著富集代谢途径的统计分析。主要研究结果如下:1.大豆盐胁迫下,根和叶组织中上调的差异表达基因分别为1822个和874个。其中,根叶组织特异上调的基因分别为1706个和758个,根和叶组织中共表达基因为116个。通过对根叶组织特异差异表达基因统计分析,根中基因上调趋势显著差异,而叶中基因下调趋势不明显。2.利用BGI weGO软件对GO功能进行分类。这些GO功能显著富集的基因主要涉及:光合作用、离子转运、转录调控、信号转导以及氧化还原酶类和蛋白基因等。3.参考KEGG数据库对ABC跨膜转运和谷胱甘肽生物合成过程进行Pathway分析,这些基因被盐诱导上调表达可能存在协同作用机制。4.以大豆TUB4作为内参基因,采用相对定量PCR方法验证了表达谱数据中10个基因的差异表达情况,其差异表达倍数关系与表达谱测序结果总体趋势相一致。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-6 目录 6-7 第一章 前言 7-15 1.1 盐胁迫下植物体内耐盐相关基因研究进展 7-10 1.2 高通量测序技术的研究进展 10-11 1.3 实时荧光定量PCR技术的研究进展 11-14 1.4 研究的目的和意义 14-15 第二章 实验材料与方法 15-28 2.1 实验材料 15-17 2.2 实验方法 17-28 第三章 结果与分析 28-42 3.1 大豆NaCl胁迫处理条件的确定 28-29 3.2 NaCl胁迫下对大豆基因表达谱数据的生物信息分析 29-39 3.3 大豆根和叶组织Total RNA提取 39 3.4 实时荧光定量PCR验证分析 39-42 第四章 讨论 42-47 4.1 表达谱中基因差异表达的分布 42 4.2 差异表达基因的GO功能分析 42-46 4.3 差异表达基因的Pathway分析 46-47 第五章 结论 47-48 参考文献 48-54 附录 54-58 致谢 58-59 作者简介 59
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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物细胞遗传学 > 植物基因工程
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