收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

利用QTL进行植物抗旱基因鉴定的生物信息方法和软件的设计与实现

曾华宗  
【摘要】: 现阶段的植物遗传研究中,对控制复杂性状表达(如抗旱性状)基因的研究被认为是一项富有挑战,也十分重要的工作。作为一种研究基因组内的遗传变化和表型变异的有效的方法,数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)为控制复杂性状的研究提供了一种行之有效的方法。本项研究利用生物信息学方法,通过对文献发表的QTL相关的遗传信息进行整合,并在此基础上提出了一种基于QTL信息进行新基因发掘的策略。同时,构建了一套用于查询QTL区间内的遗传信息的数据库系统,以及一套可用于QTL分析的基因芯片数据分析软件,以期为植物数量性状相关基因的发掘与研究提供一种有效的方法和方便的信息查询平台。 QTL定位的研究为我们提供了丰富的QTL遗传信息。本研究首先收集了大量文献中已经发表的QTL信息(以抗逆性为例),构建了QTL数据库,并将这些QTL定位到整合的,基于遗传距离和物理距离的染色体图谱上,并以此为基础设计了一种利用EST和基因组信息对QTL相关候选基因进行电子克隆的方法。选取了水稻染色体1,2,4,8和9内定位到的QTL对上述方法进行验证,得到QTL相关的候选基因,结果经实验验证,证实了该方法的有效性。 为了进一步QTL相关的候选基因进行鉴定和功能分析,我们将抗逆QTL数据库及相关的候选基因发掘的方法进行了整合,并将其扩展到所有QTL相关性状的研究中。在此基础上我们构建了一个用于查询、注释QTL相关的基因表达信息的数据库查询系统——PlantQTL-GE。该数据库整合了大量的基因、基因芯片表达信息、EST(expressed sequence tags)和遗传标记数据,并通过一个统一的信息平台来对这些数据进行管理和查询。用于帮助研究者找到他们感兴趣的QTL内部的遗传信息,并利用这些信息来进行QTL相关的候选基因的筛选和功能分析。该数据库支持用户通过输入QTL两侧的遗传标记名称、QTL所对应的基因组物理位置两种方式进行检索,查询结果包括了QTL区间相关的已知功能的基因、基因芯片数据、EST信息,未知功能的候选基因以及其他物种内相似的候选基因。其中QTL内部的候选基因还进一步的利用EST、生物芯片数据和预测的调控位点信息进行了注释。该数据库目前可以查询的物种包括水稻和拟南芥,可以通过http://www.scbit.org/qt12gene/new/网页来访问。 生物芯片技术是90年代初才发展起来的一项新技术,已经在许多领域得到了广泛的应用,但应用在植物数量性状的研究中还鲜有报道,相关的理论和方法还比较匮乏。该项研究对利用芯片数据来进行QTL研究进行了探索,开发了一套利用生物芯片数据进行QTL研究的分析软件。该软件用于进行植物相关的芯片数据的生物信息学分析的软件系统,目的是帮助研究者利用自己的芯片数据来进行QTL相关的候选基因的发掘。该软件可以整合芯片数据和QTL数据,并进行综合分析,目前该软件可以用于进行水稻和拟南芥的相关研究。其功能包括: 1)将基因芯片差异基因和QTL信息整合到染色体物理图谱上。 2)利用BLAST工具对差异表达基因进行染色体定位。 3)对差异表达基因进行GO(gene ontology)分类。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨平;赵玲玲;;盐芥ATPase E Like基因的生物信息学分析[J];南京晓庄学院学报;2008年06期
2 王岩;李兆阳;唐心龙;卢姗;许鹏;张静;方奎;席景会;;拟南芥基因组NBS-LRR类基因家族的生物信息学分析[J];中国农学通报;2009年15期
3 周立敬;周宜君;高飞;赵竹;;拟南芥谷胱甘肽过氧化物酶的生物信息学分析[J];中央民族大学学报(自然科学版);2010年02期
4 宁正元;王爱荣;林文伟;林德书;张冬梅;刘泓;周洁;王宗华;;拟南芥DNA_J结构域蛋白的生物信息学分析及其亚细胞定位验证[J];福建农林大学学报(自然科学版);2007年04期
5 强承魁;凤舞剑;王胜永;赵虎;苏新林;周保亚;;拟南芥泛素家族的全基因组分析[J];基因组学与应用生物学;2010年05期
6 陈羽中;周玉萍;叶蕙;桂林;郭培国;田长恩;;拟南芥IQM2 cDNA的克隆与生物信息学分析[J];武汉植物学研究;2010年03期
7 曹雪;上官凌飞;于华平;杨光;王晨;谭洪花;房经贵;;葡萄SBP基因家族生物信息学分析[J];基因组学与应用生物学;2010年04期
8 刘晓晶;崔浪军;夏飞;杨章民;;拟南芥肉桂酰辅酶A还原酶(AtCCR1/2)基因的生物信息学分析[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2011年03期
9 石永春;邓晓旭;刘卫群;;拟南芥GA20氧化酶家族的生物信息学分析[J];河南农业大学学报;2010年04期
10 黄爱优;王广策;何林文;牛建峰;张宝玉;;浒苔小RNA高通量测序及相关生物信息学分析[J];科学通报;2011年24期
11 杨小兰;;一个葡萄抗逆相关转录因子VvPF1基因的in silico克隆及生物信息学分析[J];安徽农学通报;2007年22期
12 王耘;王媛;王永华;丁君;丛玉婷;;拟南芥psrp-3基因的PCR扩增与生物信息学分析[J];分子科学学报;2010年02期
13 宋博强;霍艳英;胡迎春;李刚;吴德昌;;多效生长因子相关基因的生物信息学分析[J];生物技术通讯;2007年03期
14 强毅;;植物蔗糖磷酸合成酶的生物信息学分析[J];现代生物医学进展;2007年04期
15 晏瑾;肖浪涛;;超级杂交稻乙烯反应元件结合蛋白cDNA的生物信息学分析与克隆[J];生物技术通讯;2008年01期
16 黄志刚;胡皝;赵玄之;王若仲;萧浪涛;;超级杂交水稻TIR1类似基因cDNA的克隆与生物信息学分析[J];植物学通报;2008年06期
17 王茂;石永春;刘全军;刘卫群;;不同烟草中谷氨酰胺合成酶2基因的生物信息学分析[J];生物技术通讯;2009年02期
18 李嘉;孟庆雄;;植物阿魏酸-5-羟化酶生物信息学分析[J];生物技术通报;2010年06期
19 谢小芳;黄勤怡;吴为人;;植物GH3基因家族的生物信息学分析[J];基因组学与应用生物学;2010年05期
20 姚冬生,黄辉,赵龙,谢春芳,刘大岭;假密环菌cDNA文库的构建及其阿拉伯糖苷酶基因的克隆(英文)[J];中国生物工程杂志;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨军;王一理;司履生;;HPV L1 NLS的生物信息学分析[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
2 苏莹;张曦;甄军波;康定明;华金平;;棉花盐胁迫应答基因GhSnRK2.6的克隆及生物信息学分析[A];中国棉花学会2011年年会论文汇编[C];2011年
3 沈振国;洪葵;;生物信息学在微生物学研究中的应用[A];2005热带亚热带微生物资源的遗传多样性与基因发掘利用研讨会论文集[C];2005年
4 麻巧迎;张帅;王春义;雒珺瑜;吕丽敏;崔金杰;;一个棉铃虫致死基因的克隆和生物信息学分析[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 王文栋;梁辉;朱晓苏;陶卉;徐丽;司马杨虎;徐世清;;家蚕生物钟基因Bmcry1与Bmcry2的克隆及生物信息学分析[A];2011年全国时间生物医学学术会议论文集[C];2011年
6 孙应飞;樊晓丹;胡驰峰;计宏凯;李岭;李衍达;;两种肝细胞特异转录因子的生物信息学分析[A];第九次全国生物物理大会学术会议论文摘要集[C];2002年
7 邵淑敏;蒋思文;;猪APC基因家族的电子克隆,表达及其生物信息学分析[A];第十二次全国畜禽遗传标记研讨会论文集[C];2010年
8 苏琦;;DADS抑制人胃癌MGC803细胞增殖差异基因表达谱构建与生物信息学分析[A];中华医学会病理学分会2010年学术年会日程及论文汇编[C];2010年
9 刘娟;赵旻;魏芸;熊金虎;伍欣星;;BLACP基因生物信息学分析[A];湖北省暨武汉市生物化学与分子生物学学会第七届第十四次学术年会论文摘要集[C];2003年
10 李志勇;赵立强;董志平;董立;全建章;董金皋;;谷子十里香中1个抗锈候选基因的克隆及分析[A];中国遗传学会植物遗传和基因组学专业委员会2009年学术研讨会论文摘要汇编[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曾华宗;利用QTL进行植物抗旱基因鉴定的生物信息方法和软件的设计与实现[D];复旦大学;2007年
2 杨龙;利用cDNA/EST序列大规模开发内含子多态性标记的研究[D];浙江大学;2008年
3 张永红;小麦条锈菌cDNA文库构建和表达序列标签(ESTs)分析[D];西北农林科技大学;2006年
4 邓克勤;植物凝集素类受体蛋白激酶LecRK-b2的生物信息学分析及基因功能研究[D];湖南大学;2009年
5 陈石燕;1.用T-DNA(GUS)结构的基因捕获系统分离水稻基因 2.OsRRM,用基因捕获系统获得的一个在水稻胚乳中特异表达的基因[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2007年
6 彭琦;与甘蓝型油菜脂肪酸组分形成相关新基因的克隆[D];湖南农业大学;2011年
7 张小辉;牛9个繁殖性状相关基因cDNA克隆,SNPs及组织表达研究[D];西北农林科技大学;2007年
8 淮亚红;牛8个繁殖性状相关基因cDNA克隆,SNPs及组织表达研究[D];西北农林科技大学;2008年
9 郝转芳;玉米耐旱主效QTL定位与候选基因鉴定[D];中国农业科学院;2005年
10 贾宁凤;基于AnnAGNPS模型的黄土高原小流域土壤侵蚀和养分流失定量评价[D];中国农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖逸群;一种编码拟南芥钙调素结合蛋白基因的载体构建及其初步表达[D];华中师范大学;2007年
2 王璐;拟南芥MPK17基因的生物信息学分析及功能的初探[D];山西大学;2008年
3 王宏刚;一个拟植物转录因子家族的初步研究[D];厦门大学;2008年
4 潘兴元;应用生物信息学方法从低氧处理人动脉内皮细胞SAGE库中挖掘低氧反应相关新基因[D];南京师范大学;2005年
5 王淑娟;小麦叶绿体信号识别颗粒54和G蛋白的全长cDNA克隆及生物信息学分析[D];西北农林科技大学;2008年
6 胡皝;超级杂交稻亲本株1S TIR1 cDNA的克隆与生物信息学分析[D];湖南农业大学;2008年
7 李鑫;植物防御素的生物信息学分析及葡萄防御素基因的克隆[D];辽宁师范大学;2008年
8 冉昆;平邑甜茶MhVPE基因的克隆及其生物信息学分析[D];山东农业大学;2009年
9 崔颖;甜菜M14品系表达基因M14-100、M14-265、M14-G12 cDNA全长克隆与序列分析[D];黑龙江大学;2008年
10 陈金波;黄连木FAE1基因的克隆及表达分析[D];北京林业大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员  魏拉;“变”与“赢”中得市场[N];中国邮政报;2006年
2 陈娟华周瑾亮;为城市交通提供科学决策[N];常州日报;2007年
3 庄电一;长城“家底”将用4年摸清[N];光明日报;2007年
4 ;IFAC发布国际准则翻译版数据库[N];财会信报;2007年
5 容若 摘编;全世界最大DNA数据库侵权 无罪民众档案将被删除[N];中国档案报;2010年
6 康琦;商业物流数据库 等待掘金[N];中国医药报;2008年
7 刘小青;北京邮政国际商函“底气足”[N];中国邮政报;2007年
8 江苏省扬州市邗江区泰安学校 高超;PHP+MySQL论坛简易通[N];中国电脑教育报;2006年
9 魏宪成 记者 幸福;采油八厂数字化油田建设迈出坚实一步[N];大庆日报;2007年
10 赫澄;我国地理信息数据库进入“1∶5万”时代[N];中国国门时报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978