棉花应答盐胁迫和干旱胁迫的基因芯片表达谱和小RNA测序数据分析
发布时间：2022-02-15 01:01
棉花是一种重要的经济作物,其中棉纤维是主要的纺织原料,棉籽也是一种重要的油料来源。由于棉花的生长发育和产量受到水分胁迫的严重影响,因此阐明棉花应答水分胁迫机制对于培育抗逆性强的棉花新品种有重要意义。本文采用基因芯片和小RNA测序对陆地棉和亚洲棉水分胁迫下不同器官的转录组和小RNA进行研究,以期推动棉花应答水分胁迫机制的研究,同时为棉花抗逆品种的改良提供候选基因。陆地棉是棉花四大栽培种之一,种植面积达90%以上。本文采用Affymetrix公司生产的Cotton Genome Array对陆地棉TM-1进行表达谱分析,实验材料选取苗期100mM NaCl处理3h后的根系。通过芯片数据分析,共检测到1503个上调探针组和1490个下调探针组。同时采用实时荧光定量PCR验证了42个相关基因。为了研究其中包含的生物学过程,对这些变化的基因进行了GO富集分析、MapMan分析以及比较基因组学分析。GO分析结果表明,一些重要的生物学过程明显富集,如响应水分胁迫的生物学过程、激素代谢途径、信号转导途径等。此外,一些参与非生物胁迫和生物胁迫的重要基因家族如WRKY、ERF、JAZ家族表达都发生变化,其...
【文章来源】：中国农业大学北京市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
小RNA样本实验方法(引自华大分析报告）
lOOmM, 150mM和200mM)进行生理实验，同时测量了不同处理条件下棉花幼苗的相对电导率。如图2-1所示，随着盐浓度的增大和处理时间的延长，叶片的相对电导率呈上升趋势。处理3 h时，盐胁迫下相对电导率相比对照没有明显变化。处理6 h时，3个盐浓度的相对电导率都明显上升。处理12 h后，200 mM盐浓度的叶片的相对电导率略有下降，这表明叶片己有轻微损伤。从这些数据可以看出，即使是低浓度（lOOmM)的盐胁迫处理?
如图2-2 所示，Dm58679 (与 ZAT10 同源)，DT468555 (与 AtMPK3 同源)，AI055500 (与 RD26 同源）的相对表达量都明显上调，同时在3 h处理后达到顶峰。通过相对电导率的变化和标记基因的表达变化，最终确定用100 mM处理3 h的根部材料，来进行芯片表达谱实验。200 ON7MS79 (ZATtfti SO AKJ55S00 !RD26) 30' 01?6?555 (AtMf*K3(丄 SSftU y. I .,,160 _ 40* ^ ' >.25 ,I' ? ■ -f 沾‘ ■ i w _ ■丨 L J J』Li I i I l I,I h 3 fi 6 H 24 h 1 h 3 h ? h 24 H 1 h % H 6 h 24 h图2-2陆地棉根部盐胁迫处理标记基因的表达模式Figure 2-2 The expression pattern of selected marker genes in roots of upland cotton responding to NaCltreatment.2.3.2芯片质量控制与差异表达分析对原始数据归一化后，首先从整体上观察3个生物学重复之间的相关性和处理是否有效。通过两两比较做了一张散点图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Analyses of the NAC Transcription Factor Gene Family in Gossypium raimondii Ulbr.:Chromosomal Location,Structure,Phylogeny,and Expression Patterns[J]. Haihong Shang,Wei Li,Changsong Zou,Youlu Yuan. Journal of Integrative Plant Biology. 2013(07)
[2]植物非生物胁迫应答相关转录因子研究进展[J]. 王景晨,陈信波. 湖南农业科学. 2011(17)
[3]棉花盐胁迫途径中蛋白磷酸化同源基因（GhSOS2）2种剪接体的克隆及表达分析[J]. 李付振,邱新棉,王美兴,刘传亮. 中国农业科学. 2010(21)
[4]Coronatine Alleviates Water Deficiency Stress on Winter Wheat Seedlings[J]. Anthony Egrinya Eneji. Journal of Integrative Plant Biology. 2010(07)
[5]生物芯片技术及其应用研究[J]. 王颖. 科学教育. 2010 (01)
[6]基因芯片与高通量DNA测序技术前景分析[J]. 滕晓坤,肖华胜. 中国科学（C辑:生命科学）. 2008(10)
[7]植物盐胁迫生理及其适应性调控机制的研究进展[J]. 乔慧萍,李建设,雍立华,艾凤舞. 宁夏农林科技. 2007(03)
[8]Cloning and functional characterization of two cDNAs encoding NADPH-dependent 3-ketoacyl-CoA reductased from developing cotton fibers[J]. Francois MA PUJOL,Alexander J KASTANIOTIS,J Kalervo HILTUNEN. Cell Research. 2005(06)
[9]甜菜碱和甜菜碱合成酶[J]. 梁峥,骆爱玲. 植物生理学通讯. 1995(01)
[10]甜菜碱对呼吸酶的保护效应[J]. 梁峥,赵原,汤岚,骆爱玲. 植物学报. 1994(12)
本文编号：3625597
【文章来源】：中国农业大学北京市211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
小RNA样本实验方法(引自华大分析报告）
lOOmM, 150mM和200mM)进行生理实验，同时测量了不同处理条件下棉花幼苗的相对电导率。如图2-1所示，随着盐浓度的增大和处理时间的延长，叶片的相对电导率呈上升趋势。处理3 h时，盐胁迫下相对电导率相比对照没有明显变化。处理6 h时，3个盐浓度的相对电导率都明显上升。处理12 h后，200 mM盐浓度的叶片的相对电导率略有下降，这表明叶片己有轻微损伤。从这些数据可以看出，即使是低浓度（lOOmM)的盐胁迫处理?
如图2-2 所示，Dm58679 (与 ZAT10 同源)，DT468555 (与 AtMPK3 同源)，AI055500 (与 RD26 同源）的相对表达量都明显上调，同时在3 h处理后达到顶峰。通过相对电导率的变化和标记基因的表达变化，最终确定用100 mM处理3 h的根部材料，来进行芯片表达谱实验。200 ON7MS79 (ZATtfti SO AKJ55S00 !RD26) 30' 01?6?555 (AtMf*K3(丄 SSftU y. I .,,160 _ 40* ^ ' >.25 ,I' ? ■ -f 沾‘ ■ i w _ ■丨 L J J』Li I i I l I,I h 3 fi 6 H 24 h 1 h 3 h ? h 24 H 1 h % H 6 h 24 h图2-2陆地棉根部盐胁迫处理标记基因的表达模式Figure 2-2 The expression pattern of selected marker genes in roots of upland cotton responding to NaCltreatment.2.3.2芯片质量控制与差异表达分析对原始数据归一化后，首先从整体上观察3个生物学重复之间的相关性和处理是否有效。通过两两比较做了一张散点图
【参考文献】：
期刊论文
[1]Analyses of the NAC Transcription Factor Gene Family in Gossypium raimondii Ulbr.:Chromosomal Location,Structure,Phylogeny,and Expression Patterns[J]. Haihong Shang,Wei Li,Changsong Zou,Youlu Yuan. Journal of Integrative Plant Biology. 2013(07)
[2]植物非生物胁迫应答相关转录因子研究进展[J]. 王景晨,陈信波. 湖南农业科学. 2011(17)
[3]棉花盐胁迫途径中蛋白磷酸化同源基因（GhSOS2）2种剪接体的克隆及表达分析[J]. 李付振,邱新棉,王美兴,刘传亮. 中国农业科学. 2010(21)
[4]Coronatine Alleviates Water Deficiency Stress on Winter Wheat Seedlings[J]. Anthony Egrinya Eneji. Journal of Integrative Plant Biology. 2010(07)
[5]生物芯片技术及其应用研究[J]. 王颖. 科学教育. 2010 (01)
[6]基因芯片与高通量DNA测序技术前景分析[J]. 滕晓坤,肖华胜. 中国科学（C辑:生命科学）. 2008(10)
[7]植物盐胁迫生理及其适应性调控机制的研究进展[J]. 乔慧萍,李建设,雍立华,艾凤舞. 宁夏农林科技. 2007(03)
[8]Cloning and functional characterization of two cDNAs encoding NADPH-dependent 3-ketoacyl-CoA reductased from developing cotton fibers[J]. Francois MA PUJOL,Alexander J KASTANIOTIS,J Kalervo HILTUNEN. Cell Research. 2005(06)
[9]甜菜碱和甜菜碱合成酶[J]. 梁峥,骆爱玲. 植物生理学通讯. 1995(01)
[10]甜菜碱对呼吸酶的保护效应[J]. 梁峥,赵原,汤岚,骆爱玲. 植物学报. 1994(12)
本文编号：3625597
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