作為新興的能源植物之一,小桐子所具備的耐貧瘠、種子含油量高、油質(zhì)優(yōu)良等特性使其受到廣泛關注。干旱作為影響世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最主要環(huán)境因素,極大地限制了小桐子的分布、種植和產(chǎn)量。因此,深入研究小桐子干旱應答的基因網(wǎng)絡,并利用分子育種手段改良其抗旱性已成為亟待解決的科學問題。本研究借助第二代高通量測序平臺,對小桐子在10%PEG模擬干旱鍛煉與空氣干旱脅迫過程中的轉錄組進行了RNA-Seq測序分析,探討了糖代謝、植物激素信號轉導、類黃酮次生代謝等多個代謝通路在干旱處理過程中的響應模式,最終克隆并獲得了兩個棉子糖代謝途徑的關鍵酶基因,為揭示小桐子抗旱性形成的分子機制及其基因工程改良奠定了堅實的理論基礎。通過研究得到以下主要結果:1、本研究以小桐子幼苗為材料,對其進行10%PEG模擬干旱鍛煉（6 h,12 h,24 h,48 h）與空氣干旱脅迫（24 h,48 h,72 h）,采集葉片以Illumina HiSeq 2000高通量測序技術進行RNA-Seq測序。去除低質(zhì)量的reads后,各樣本平均獲得11,933,126條clean reads,通過與參考基因組（Gene bank:AFEW0000... 

【文章來源】：云南師范大學云南省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

植物甘氨酸甜菜堿合成代謝途徑[25]

與植物的抗脅迫能力成正比[30]。衣艷君等人以不同抗旱性的小麥品種幼芽為實驗材料，分析了 BADH 的酶活性和蛋白含量，并證實出 BADH 過量表達與翻譯能顯著提高植株抗旱性，成為衡量植物抗旱性的一個可靠指標[31]。1.5 棉子糖系列寡糖在植物響應與適應逆境脅迫中的作用棉子糖系列寡糖（raffinose family oligosaccharides，RFOs）是高等植物中普遍存在的一類寡聚糖，RFOs 的積累都與植物對生物或非生物脅迫的耐受性相關[32]。其合成開始于肌醇半乳糖苷合酶（galactinolsynthase，GS）催化肌醇與 UDP-葡萄糖合成肌醇半乳糖苷，然后由棉子糖合酶（raffinose synthase，RS）催化肌醇半乳糖苷合成棉子糖、水蘇糖寡糖又在水蘇糖合酶（stachyosesynthase，STS）的催化下合成水蘇糖[33]。2008 年李芳和汪曉峰也報道證實棉子糖合酶家族（raffinose family synthase，RFS）是棉子糖合成代謝途徑的關鍵酶，不僅可催化肌醇半乳糖苷和蔗糖反應生成棉子糖, 又可催化肌醇半乳糖苷和棉子糖反應合成水蘇糖[34]。如圖 1.2。

9圖 2.1小桐子材料及實驗取樣點設置，各取樣點的樣品名稱用括號內(nèi)斜體表Figure 2.1 Photographs of J. curcas seedlings, and design for sample harve RNA 提取、文庫的構建及 RNA-Seq 測序份組織樣品以 RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Cat. #74904)進用DNase I消化殘留DNA得到純化的總RNA樣品。以NanoDroo Scientific）進行 RNA 濃度和質(zhì)量測定，要求 RNA 樣品 A26間，A260/A230 在 2.0-2.5 之間，以及 RNA 完整性指數(shù)（RNA大于 7。經(jīng)檢測合格的各 RNA 樣品用于 RNA-Seq 文庫的構各自構建一個獨立的 cDNA 文庫并經(jīng) Illumina Hiseq2000 進行）基因表達的定量

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于RNA-Seq解析小桐子抗冷性形成的分子機制及其關鍵基因的克隆與功能分析[D]. 王海波.云南師范大學 2015

碩士論文
[1]ABA對逆境脅迫下小桐子脯氨酸和甜菜堿代謝的影響及抗逆相關基因的克隆與功能分析[D]. 鄧鳳飛.云南師范大學 2016
[2]基于RNA-seq分析不同類型油菜品系的表達特征[D]. 師文霞.華中農(nóng)業(yè)大學 2013
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本文編號：3537388