基于转录组学和代谢组学挖掘油菜萌发期耐盐基因

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanpiaofeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
油菜是我国三大油料作物之一,在其生长过程中常遭受干旱、高温、盐害等非生物胁迫,其中以盐害最为严重。萌发期是油菜对盐胁迫最为敏感的时期,因此,开展油菜萌发期耐盐性的遗传研究具有重要意义。本研究选用耐盐性存在差异的两个甘蓝型油菜品种华油杂62(H62)和中双11号(ZS11)为供试材料,在萌发期设置不同盐度的处理试验,主要研究结果如下。(1)转录组数据分析结果。通过对华油杂62与中双11的样品进行转录组分析,在H62中高表达的基因共计1379个,低表达的基因共计1737个;ZS11中高表达的基因共计1233个,低表达的基因共计1833个。通过对以上差异基因进行基因本体论(GO)和KEGG功能富集分析,发现H62中低表达基因主要在植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成和植物MAPK信号途径等相关代谢通路显著富集,高表达基因主要在氨基糖和核苷酸糖代谢、氨基酸的生物合成和角质等生物合成相关代谢通路显著富集;ZS11中低表达基因在苯丙烷类生物合成和植物信号传导相关代谢通路显著富集,高表达基因主要在淀粉与蔗糖代谢和氨基酸的生物合成相关代谢通路显著富集。结合表达量分析,共筛选出103个耐盐相关候选基因。(2)代谢组数据分析结果。品种H62中有97种差异代谢物(VIP≥2),其中71种差异代谢物含量下降,26种代谢物含量上升。与对照相比,受到盐胁迫处理的华油杂62中参与TCA循环的柠檬酸、异柠檬酸和苹果酸的含量显著增加。品种ZS11中有91种差异代谢物(VIP≥2.5),其中乙酸香豆素、N-乙酰-L-天冬氨酸、甜菜碱醛等55种差异代谢物呈下降趋势,阿魏酸、ADP-甘露糖、N-甲酰-L-天冬氨酸等36种差异代谢物呈上升趋势。通过分析两个品种的每个盐浓度与对照间的差异代谢物(VIP≥2)发现葡萄糖、果糖、麦芽糖、甘露糖、半乳糖、肌醇等糖类和肌醇代谢物含量在150 mM和200 mMNaCl浓度下都上升。上述结果说明华油杂62品种可能通过促进TCA循环产生更多的ATP来适应盐胁迫,而中双11品种可能通过积累糖类和肌醇代谢物来适应盐胁迫。(3)耐盐候选基因分析与验证。基于转录组分析结果,随机选取其中6个差异表达基因进行了q RT-PCR验证,结果与RNA-seq一致,表明RNA-seq数据的可信性。对转录组学挖掘到的103个候选基因,构建了26个基因的表达载体并进行了油菜和拟南芥转化,其中Bn LTP3基因共得到96株阳性苗。检测结果显示,转基因阳性植株在200 mMNa Cl处理下的Bn LTP3表达量相对最高,在150 m M盐浓度下表达量也显著高于非转基因植株,而非转基因对照ZS11植株在各个盐浓度下的Bn LTP3基因的表达量无明显差异。基于转录组学和代谢组学挖掘到部分与柠檬酸、阿魏酸、肉豆蔻酸等代谢物相关的差异表达基因。
其他文献
党的十九大报告中,习近平总书记首次提出“实施乡村振兴战略”,并描绘出一幅“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的振兴图景,为三农发展加了引擎,为百姓添
肝性脑病(hepatic encephalopathy,HE)是由急、慢性肝功能严重障碍或各种门静脉-体循环分流异常所致的、以代谢紊乱为基础、轻重程度不同的神经精神异常综合征。近年来国际HE和氮代谢学会制定的分类标准被广泛应用,该标准将HE划分为隐匿性HE和显性HE(overt hepatic encephalopathy,OHE)。HE事件不仅增加了肝硬化患者的死亡率、跌倒事件与交通事故的发生率
殷人卜問時,要對事先攻治好的甲骨進行燒灼,令其表面坼出裂紋(卜兆),通過觀察裂紋來預測吉凶。在灼燒呈兆之後,一般會在卜兆近旁用數字記下卜問的次序。這些用來記錄卜問次序的數字就是兆序。因爲一件事情往往會從正反兩面進行卜問,所以在龜腹甲對稱的部位上也會刻下相應的兆序。數字的由小到大與龜腹甲天然的對稱形態,使得兆序的排列呈現出很強的規律性。研究兆序排列的內在規律,以及兆序與兆紋、兆辭、卜辭、界劃和鑽鑿之
机械密封具有良好的密封性能、可靠性高、寿命长等优点,在航空液压柱塞泵中得到了较为广泛的应用。目前航空液压柱塞泵要求能够在高压、高转速、大温差及高加速度等恶劣工况
文本口令是互联网主流的身份认证方式,对保护用户的信息安全至关重要。本文从用户构造口令的规律性入手,重点研究口令猜测技术,来提升口令猜测的成功率,对口令恢复、口令评估
肉鸡坏死性肠炎(Necrotic enteritis,NE)是家禽养殖业中普遍存在的一种肠毒型疾病,亚临床型NE造成的慢性肠道黏膜损伤会引起鸡群消化吸收功能减弱、日增重降低和饲料转化效率下降等生产性能损失的问题,严重时还会造成肉鸡成群死亡,死亡率最高可达50%。随着2020年7月1日的到来,我国畜牧业将逐步进入无抗养殖时代,但家禽坏死性肠炎发病率的上升再次成为畜牧工作者面前的一个难题。本试验通过构
软件和信息技术服务业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、战略性、先导性产业,具有技术更新快、产品附加值高、应用领域广、渗透能力强、资源消耗低、人力资源利用充分等突出特点,对经济社会发展具有重要的支撑和引领作用。在我国《软件和信息技术服务业发展规划(2016—2020年)》中,明确提出了“十三五”期间软件和信息技术服务产业发展的各项增长目标。在未来,以数据为驱动的发展软件特征,将加速各行业领域的融
目的:体重指数(Body Mass Index,BMI),即体重值(千克)除以身高(米)平方,是目前国际上常用的衡量人体是否健康的一个重要标准。健康的成年人正常体重指数范围为18.5-24,大量临
第一部分 戒烟对男性糖尿病患者高密度脂蛋白功能的影响目的比较长期大量吸烟及戒烟的男性糖尿病(DM)患者功能性高密度脂蛋白(HDL)抗炎、抗氧化和抗凋亡的功能。方法1、收集长期
在竞争日益激烈的当今社会,有形产品已经渐渐无法满足消费者需求,而服务的价值正变得越来越重要,以服务为导向的经营和创新战略已经被大多数企业接受,从而售后服务在整个服务