我國是世界上最大的水稻生產國和消費國,全球有超過一半的人口以水稻為主要糧食。水稻（Oryza sativa L.）屬喜溫作物,其生長需要適宜的溫度。當環(huán)境溫度超出水稻適宜生長溫度的上限時,會影響其正常的生長發(fā)育并對產量造成損失。培育耐高溫脅迫的水稻新品種是應對全球氣候變暖導致氣溫升高的有效策略。隨著水稻3K基因組測序工作的完成,使得從大量水稻品種的基因組中挖掘出耐熱基因的研究成為可能,這可為耐高溫脅迫水稻新品種的選育積累寶貴的基因資源。本研究首先從水稻3K基因組計劃和NCBI數(shù)據(jù)庫中下載獲取22個具有不同耐熱脅迫能力水稻品種的基因組重測序數(shù)據(jù)。其中水稻品種Azucena（CX151）為高溫敏感型品種,其余21個為耐熱脅迫型水稻品種;也從NCBI數(shù)據(jù)庫的GEO數(shù)據(jù)庫中下載熱脅迫處理下高溫敏感型水稻品種Azucena的RNA-seq數(shù)據(jù),及前人研究獲得的熱脅迫處理下的耐熱脅迫型水稻品種CO39的差異表達基因數(shù)據(jù)。然后,以The Rice Annotation Project（RAP）下載的Nipponbare基因組（Ver.7.0）為參考基因組,通過比較基因組學和比較轉錄組學系統(tǒng)的開展水稻... 

【文章來源】：福建農林大學福建省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 高溫熱害對水稻生長發(fā)育的影響
    1.2 水稻對熱脅迫的應激反應
    1.3 水稻耐熱新品種的選育
    1.4 基因組重測序分析技術
        1.4.1 高通量測序數(shù)據(jù)及其質量控制
        1.4.2 基因組重測序序列組裝與比較分析
        1.4.3 基因組SNPs的挖掘
    1.5 轉錄組測序（RNA-seq）分析技術
        1.5.1 RNA-seq技術原理
        1.5.2 RNA-seq數(shù)據(jù)的分析應用
    1.6 存在的問題與本文主要研究內容
2 材料與方法
    2.1 數(shù)據(jù)收集
        2.1.1 參考基因組及注釋文件的收集
        2.1.2 水稻基因組重測序數(shù)據(jù)的收集
        2.1.3 轉錄組數(shù)據(jù)的收集
    2.2 數(shù)據(jù)處理
        2.2.1 高通量測序數(shù)據(jù)的質控
        2.2.2 水稻潛在耐熱脅迫SNPs的挖掘
        2.2.3 突變位點的注釋及篩選
        2.2.4 轉錄組數(shù)據(jù)的組裝和定量
        2.2.5 基因差異表達分析
        2.2.6 差異表達基因的GO注釋
        2.2.7 水稻耐熱基因及受熱誘導表達基因的篩選
        2.2.8 預測ns SNPs對蛋白質功能的影響
        2.2.9 對被ns SNPs影響的蛋白質進行功能結構的預測
3 結果與分析
    3.1 供試水稻品種耐熱性狀分析
    3.2 供試水稻品種的基因組重測序數(shù)據(jù)分析
        3.2.1 供試水稻基因組重測序數(shù)據(jù)的質控
        3.2.2 供試水稻品種基因組重測序數(shù)據(jù)的比對分析
        3.2.3 供試22 個水稻品種的基因組突變位點分析
        3.2.4 耐熱脅迫水稻基因組中突變位點的注釋分析
        3.2.5 水稻潛在耐熱脅迫基因突變位點的篩選
    3.3 不同抗感性狀水稻品種在熱脅迫下的轉錄組數(shù)據(jù)分析
        3.3.1 熱脅迫下熱敏感型水稻品種Azucena的轉錄組測序數(shù)據(jù)質控分析..
        3.3.2 熱脅迫下熱敏感型水稻品種Azucena的差異表達基因分析
        3.3.3 熱脅迫下熱敏感型水稻品種Azucena差異表達基因的GO注釋分析
        3.3.4 熱脅迫下耐熱水稻品種CO39 的差異表達基因分析
        3.3.5 熱脅迫下耐熱型水稻品種CO39 差異表達基因的GO注釋分析
        3.3.6 熱脅迫下水稻CO39和Azucena差異表達基因GO注釋的比較分析
        3.3.7 熱脅迫誘導水稻差異表達基因的篩選
        3.3.8 水稻品種CO39 潛在受熱誘導表達基因的挖掘及GO注釋分析
    3.4 水稻品種中具有潛在耐熱ns SNPs且差異表達的基因分析
        3.4.1 水稻品種CO39 差異表達基因ns SNPs分析
        3.4.2 3個水稻潛在耐熱基因的GO注釋分析
        3.4.3 3個水稻潛在耐熱基因上ns SNP對基因功能影響的預測分析
        3.4.4 水稻耐熱基因Os09g0349700上ns SNP位點對蛋白質結構的影響..
4 討論
    4.1 22個供試水稻品種全基因組重測序的組裝質量
    4.2 挖掘獲得水稻潛在的耐熱基因
    4.3 挖掘獲得水稻熱脅迫誘導表達基因
    4.4 獲得3 個具有耐熱ns SNPs又受熱誘導表達的基因
5 展望
    5.1 水稻潛在耐高溫脅迫基因的功能驗證
    5.2 基因間的互作研究
參考文獻
附錄 A
附錄 B
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3149225