桑樹綠枝扦插高效生根的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析及相關(guān)基因的驗(yàn)證.pdf

1、桑樹是蠶桑生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),扦插是桑樹繁殖的重要育苗方法,也是其它木本植物經(jīng)濟(jì)有效的繁育方法。在人工誘導(dǎo)桑樹扦插高效生根的基礎(chǔ)之上,其機(jī)理的研究角度由傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、生理生化指標(biāo)等逐步向分子水平深入。運(yùn)用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù),有利于開展桑樹扦插的生根機(jī)理的研究,為扦插技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新提供理論依據(jù)。
　　Solexa測(cè)序是近年來發(fā)展迅速的一種高通量測(cè)序手段,相對(duì)傳統(tǒng)測(cè)序技術(shù)其具有覆蓋度廣、程度深、信息涵蓋量大、數(shù)據(jù)冗余性低、分析準(zhǔn)確以

2、及不需要具有基因組學(xué)背景即可分析新物種的轉(zhuǎn)錄本表達(dá)概況等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文用Solexa測(cè)序技術(shù)對(duì)桑品種育71-1綠枝扦插生根發(fā)育過程中插穗基部皮層進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及生物信息學(xué)分析,得到結(jié)果如下:
　　1.三個(gè)樣本轉(zhuǎn)錄組測(cè)序共產(chǎn)生了多于230M原始reads總量,經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換、去除雜質(zhì)序列后得到的數(shù)據(jù)量分別為88,216,727、88,616,727和52,756,096個(gè)高質(zhì)量的reads數(shù);經(jīng)過組裝后分別得到61687、61

3、651和59457個(gè)片段(contigs)數(shù)。
　　2.對(duì)這些contigs進(jìn)行uniprot蛋白注釋,并進(jìn)行GO和KEGG功能分類以及SSR鑒定。蛋白注釋結(jié)果為三個(gè)文庫分別有28042、32755和30587個(gè)被注釋上,注釋率為45.46％、53.13%和51.44%。
　　3.通過不同樣本間的數(shù)據(jù)兩兩比較發(fā)現(xiàn)桑樹扦插生根發(fā)育過程中發(fā)生廣泛的基因表達(dá)調(diào)控變化,0天與4天差異表達(dá)基因共231個(gè),其中148個(gè)上調(diào)和83個(gè)下調(diào);

4、4天與8天差異表達(dá)基因共4183個(gè),其中1831個(gè)上調(diào)和2352個(gè)下調(diào);0天與8天差異表達(dá)基因共4557個(gè),其中1930個(gè)上調(diào)和2627個(gè)下調(diào)。
　　4.對(duì)扦插生根發(fā)育過程中差異表達(dá)的基因進(jìn)行GO和KEGG分析,發(fā)現(xiàn)一些差異顯著的途徑,如糖酵解/糖異生,RNA轉(zhuǎn)運(yùn),植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和淀粉蔗糖代謝等。還發(fā)現(xiàn)一些可能與桑樹扦插生根相關(guān)的基因(如lpi,HSP70,cTBP,CHS,ECPP44,M35等)。
　　5.通過實(shí)時(shí)熒光