人工合成芸薹属异源四倍体及杂种的转录组研究作物遗传育种专业论文.docxVIP

人工合成芸薹属异源四倍体及杂种转录组的研究3．4讨{仑 人工合成芸薹属异源四倍体及杂种转录组的研究 3．4讨{仑 51 3．5展望 52 4合成甘蓝型油菜杂种转录组研究 。53 4．1引言 53 4．2材料和方法 ．．54 4．2．1实验材料 54 4．2．2 RNA提取和文库构建 一54 4．2．3测序数据的处理和比对 54 4．2．4差异基因分析 ．．55 4．2．5补充数据 ．．55 4．3结果与分析 ．57 4．3．1甘蓝型油菜杂种中差异和非加性基因表达 57 4．3．2合成杂种间差异基因比较 57 4．3．3基因表达模式分类 59 4．3．4基因表达水平显性 ．62 4．3．5部分同源基因偏向表达 66 4．4讨论 68 4．4．1合成杂种中加性表达普遍存在 68 4．4．2表达水平显性存在平衡 68 4．4．3部分同源基因表达模式得以保留 69 4．4．4杂种中基因表达模式较为保守 70 4．4．5驯化过程中基因组表达平衡得以维持 ．70 4．5总结 72 4．6展望 72 参考文献 ．73 附录I 84 附录II ．107 ⅡI 万方数据 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书学位论文 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 是蓊缳辫 莲 如需必威体育官网网址，解密时间 年 月 隧 独创性声明 本人声暖所星交的论文是我令人在导簿指导下避行的磺究工作及敢褥约磷兜或 幕。尽我所知，除了文孛特别加以标注静致落魏缝方外，论文中不包含箕整入已经发 表娥撰写过的研究成暴。氇不包含为获得肇孛农曼大学或其傀教窝祝麴的学位或证零 两使用过的材辩，指导教师对她进行了审定。与我一蔺工作的麓惠对本研究所儆的任 鹰贾献均已在论文中徽了甓确豹说鹗，势表示了瀣意。 研究生签名：Zkl{：力 醣斓：如，6每l；羹 1强 学位论文使用授权书 本人究全了解华中农鼗大学荧予保存、使用学位论文的麓定，印学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷奉和电子版零；学校雷数保存提交论文约印鹾黢和电子版， 势攫供臻最检索和阕览服务，可戮栗雳影印、缩肇或扫猜簿复麟手段保存、汇编学位 论文。奉人惩意华中农监大学可以艨葶两方式在不颡臻俸主发袅、传播学位论文的套 部或部分内容，为存在馆际合作美系酶冗弟薅校惩户提供文献传递和突抉照务，慝时 奉人儇留在其谴鲧侮发裘论文斡权力。 注；必威体育官网网址学位论文(帮涉获技来籁密、商监秘密竣率请专利簪漤在番要提交必威体育官网网址约论 文)在解密后运用于本授权书． 学位论文作者簦名：狐壬歹 导嫦签名：孛弼 签名蠢期：bf毛年6勇L鹜 签名蠢期： zp，‘年 若胄3舅 万方数据 人工合成芸薹属异源四倍体及杂种转录组的研究摘要 人工合成芸薹属异源四倍体及杂种转录组的研究 摘要 异源多倍化是植物界中普遍存在的一种生物学现象，是物种形成的重要途径。 植物异源多倍化过程中通常伴随着遗传、表观遗传、基因表达水平的改变，促使多 倍体产生新的表型，进而适应新的环境。芸薹属(Brassica)包括三个二倍体种、多 倍化形成的三个异源四倍体种，是具有重要经济价值的油料、蔬菜、观赏及饲料作 物，同时也是研究异源多倍化的模式植物。前人将三个芸薹属栽培二倍体种白菜(丑． rapa,A～2n=20)、黑芥(B．nigra，BB，2n=16)、甘蓝(B．oleracea，CC，2n=18)成对 杂交，人工合成了三个异源四倍体，即甘蓝型油菜(B．napus，AACC／CC地2n=38)、 芥菜型油菜(B．juncea，AABB，2n=36)、埃塞俄比亚芥(召．carinata，BBCC，2n=34)。 本研究利用RNA-Seq对上述人工合成材料进行转录组研究，揭示芸薹属异源多倍化 早期基因表达变化。同时，将从甘蓝型油菜中分离出的白菜型油菜和天然白菜与与 同一甘蓝杂交，合成甘蓝型油菜杂种(AC，n=19)并进行转录组比较，以揭示杂交 和驯化过程对基因表达的影响。主要研究结果如下： 1．合成芸薹属异源四倍体的转录组研宄 利用RNA．Seq技术对芸薹属三个基本种(A～BB，CC)和远缘杂交人工合成的 四个异源四倍体种(AABB，BBCC，CC地AACC)两个组织(叶片，角果皮)进行 转录组比较分析，发现异源四倍体两个组织之间存在大量的差异表达基因。不同组 织、不同基因组背景下，超亲表达基因数目和功能存在差异。总的来说，基因在角 果皮中相比叶片更倾向于超亲上调表达。同时，与硫代葡萄糖苷合成和DNA甲基 化相关的基因在大部分异源四倍体中超亲上调表达，表明与适应性相关的基因在多 倍化早期就受到调控。虽然沉默和新表达的基因总数不存在差异，但在样品间两者 呈负相关，表明在植物发育过程中两者存在平衡。正反交合成的两个甘蓝型油菜之 间也存在比较多的差异表达基因，但在两个组织中共同差异上调和下调表达的基因，