利用RNA-Seq技術(shù)分析蒙古沙冬青低溫脅迫表達(dá)譜及其AmNAC2基因的克隆.pdf

1、低溫可導(dǎo)致植物在分子、生理生化和形態(tài)結(jié)構(gòu)等水平發(fā)生一系列變化，其中基因表達(dá)水平的改變是植物響應(yīng)和抵抗低溫逆境的重要遺傳基礎(chǔ)。本論文利用Illumina技術(shù)對(duì)強(qiáng)抗寒植物蒙古沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）在低溫脅迫期間的表達(dá)譜進(jìn)行了分析，并對(duì)其低溫誘導(dǎo)表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子基因AmNA C2進(jìn)行了克隆，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)在低溫處理0h（對(duì)照）、2h、8h和24 h的測(cè)序文庫中均獲得8M以上的Clean

2、reads。將其與實(shí)驗(yàn)室之前獲得的蒙古沙冬青轉(zhuǎn)錄組參考基因序列進(jìn)行比對(duì)，分別檢測(cè)到60279(70.0％)～62693(72.9％)個(gè)Unigenes序列。
　　(2)通過比較低溫處理前后基因表達(dá)量的變化，在三個(gè)低溫處理時(shí)間點(diǎn)分別鑒定出4038、3917和4413個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs)，其中上調(diào)表達(dá)DEGs分別為2027、1894和1924個(gè)，下調(diào)表達(dá)DEGs分別為2011、2023、和2489個(gè)。
　　(3)用RT-q

3、PCR方法對(duì)11個(gè)DEGs進(jìn)行表達(dá)分析，證明其中9個(gè)(81.8％)DEGs的表達(dá)模式與RNA-Seq分析結(jié)果一致，表明本論文中DEGs的鑒定結(jié)果是相當(dāng)可靠的。
　　(4)在三個(gè)時(shí)間點(diǎn)的DEGs中有大量已知的脅迫應(yīng)答基因和許多新基因。通過GO功能和KEGG pathway顯著性富集分析，表明這些基因主要參與刺激和脅迫應(yīng)答、次生代謝、脂類代謝、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和淀粉與蔗糖代謝等生理生化過程，質(zhì)體、葉綠體和生物膜等外圍結(jié)構(gòu)組分，以及氧化還原

4、酶活性、抗氧化活性和糖基水解酶及轉(zhuǎn)移酶活性等分子功能。
　　(5)通過文氏圖分析，在三個(gè)時(shí)間點(diǎn)鑒定出851個(gè)共有上調(diào)DEGs和1174個(gè)共有下調(diào)DEGs。其中共有上調(diào)基因主要參與刺激和脅迫應(yīng)答、防衛(wèi)反應(yīng)和次生代謝過程，質(zhì)體和葉綠體的組成，以及氧化還原酶等催化活性。而共有下調(diào)基因除了主要參與刺激和脅迫應(yīng)答及氧化還原酶活性外，還與脂類或脂肪酸代謝及其亞細(xì)胞定位過程關(guān)系較為密切。
　　(6)用RACE和RT-PCR方法擴(kuò)增到AmN