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《河南农业大学》 2014年
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国内不同烟草品种的烟叶转录组分析

李智奕  
【摘要】:烟草(Nicotiana tabacum)作为叶用经济作物在世界范围内被广泛种植,是一种嗜好性消费品。烟草在许多国家的财政和经济政策中所占的地位引人注目。在所有的农作物中,烟草叶片以燃烧过程产生的烟气作为消费方式,使得我们在研究植物的基本生长发育规律和生命现象的化学本质的同时,更要注重对烟草这一特殊经济作物的个性进行研究。此外,烟草不仅是重要的经济作物,也是植物细胞生物学和转基因研究的模式植物,具有诸多优越特性,从而成为科学家们最青睐的研究对象,为植物科学的发展作出了重要贡献。新一代测序技术能够对各类型物种进行转录本的结构和表达水平的分析,同时还能发现未知转录本和稀有转录本,提供更为全面和精确的转录组信息。本实验利用新一代高通量测序技术对中烟100、云烟202、云烟87以及豫烟6号四个国内广泛种植的烤烟品种进行转录组测序,对得到的数据进行进行不同软件拼接、功能注释、分类及代谢通路分析: 1利用Trinity软件对4样品混合序列进行拼接,获得62M转录本数据。对unigene进行Nr、Swiss-protein注释,COG、GO分类以及KEGG代谢通路,分析将所得的unigene与Nr、Swiss-protein数据库进行BlastX本地批量比对,获取最佳注释。使用Blast将所得unigene进行比对分析获得烟草叶片基因的COG功能分类,其中22180条序列得到注释同源信息并被分为24类,全面预测unigene功能。28013个unigene获得GO注释信息,并被分为三大类51小类;4813个unigene能够映射到227条代谢通路,获得代谢通路信息。45557条编码序列中获得54WRKY转录因子,从GO功能注释预测显示这些转录因子在环境胁迫、生物应激等多种生物学过程起到应答作用,与已有研究结果一致; 2对中烟100与云烟87两个样品分别拼接,着重比较了两个样品的差异表达基因。中烟100和云烟87中分别获得38891条及67625unigenes,通过比较FPKM,共有3209条有显著表达差异的unigenes被筛选出来,2153差异表达基因在中烟100中高表达,1056差异表达基因在云烟87中高表达。通过GO分析,发现12个AP2/ERP家族成员在云烟87中有活跃表现。通过KEGG分析,亚麻酸-茉莉酸代谢途径在两个品种间显示明显差异,通路所需14个反应酶的编码基因在中烟100中全部高表达; 3基于最新公布林烟草和绒毛烟草基因组,对4个样品map拼接,比较Cufflinks、Trinity、Abyss拼接结果,由于有基因序列做参考,Cufflinks的拼接结果最好,从中确定68个TIR-NBS-LRR基因。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TS413

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【参考文献】
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