小麦与条锈菌亲和互作cdna文库高通量ests分析平台构建及相关分析

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1、小麦与条锈菌亲和互作cDNA文库高通量ESTs分析平台构建及相关分析摘要通过构建小麦与条锈菌(尸uciniastri如rmisfsPJ汀才纪1)互作cDNA文库，能够获得大量表达序列标签(ExPresionsequenceTags，EsTs)，对其进行分析，不仅能了解寄主与病原菌互作过程中的基因表达情况，而且可筛选到致病及抗性相关基因，这对于阐明小麦与条锈菌互作的分子机制及培育新的抗性品种具有重要意义。本实验室通过构建小麦与条锈菌亲和互作cDNA文库，获得了寄主与病原菌互作过程中表达的6002条ESTs。由于人工分析大量ESTs操作繁琐、效率低、准确

2、率差、不能根据需要进行有针对性的分析，而且在NCBI网站进行同源性搜索时，提交处理的序列数量有限，更易受网络速度影响，为此，本研究构建了本地化的高通量ESTs分析平台，并建立了相关的本地数据库，可对获得的大量ESTs进行有效分析。分析结果如下:1构建了本地化的高通量ESTs分析平台。分析平台包括:序列前处理系统，ESTs同源性分析系统及ESTs功能注释系统。可完成大量EsTs数据从原始峰图文件到最终同源性分析及功能注释的自动化处理。通过对小麦与条锈菌亲和互作cDNA文库的大量ESTs进行分析，结果表明该系统简单、快速、有效，能够满足实验室大规模EST

3、s数据的分析需要.2利用该分析平台对来自本实验室构建的小麦与条锈菌亲和互作cDNA文库6002条EsTs序列进行聚类分析，共获得2746条画seq，其中contig610条，singlet2136条。通过对画seq分别进行GO(Geneontofogy)和Ko(KEGGODIOlogy)及基于拟南芥和酵母菌蛋白数据库的功能注释，初步得到小麦与条锈菌亲和互作过程中的基因表达谱及与代谢途径相关的基因表达信息，为进一步研究基因功能奠定基础。本研究构建的本地化高通量ESTs分析平台是一个集成的生物信息学分析系统，可对实验室得到的生物数据进行多种生物信息学分析

4、，而特定参照数据库(如真菌ESTs数据库)的加入使分析平台能够更有针对性地为实验室的寄主与病原菌互作研究服务。关键词:小麦;条锈菌;ESTs;cDNA文库;功能注释DEVELOPM王NTANDAPPLICAT10NOFANALYSISPLATFORMFORHIGH一THROUGHPUTESTsFROMcDNALIBRARYOFCOMP/订IBLEINTERACTIONBETWEENWHE户Ll，AND尸ucciniastri扣rmisfsP.triticiABSTRACTToanlyzelarge一scaleESTs(ExPressedseqllen

5、cel恤95，ESTs)sequencesobtainedfromthecDNAhbr如esof1nteractionbetweenwheatandPuciniastri沂)rn蕊isf.sP.介沉cican加t佣1ygetthegenexPresionProfilesduringinteractionbetweenhostp1ant出ldPa比ogen，bulalsoobtainthegenesinrelationto1nfectionorresis1旧叮沈.AlloftheanlysistoESTsPlaysan加卯d朋troleinreveal

6、ingthem01ecularmech如smofinleraclionbetweenwheatand尸价才晌rmis胡dcultivatingnewresistantwheatvarieties.LargeamountsofESTswereobtainedfromcDNAllbraryofinler朗tionbelweenwheat叨dPstri扣r阴isconstrUctedinourlaboratory.Toana】yzethedal以manuallyistoug扛leadingtoloweficiencyand户沁r畔ur朗y)esPecial

7、lythehomologicalan1ysisontheIn1emet.Tberefore，thelocalESTsana1ysisPlatformandrelatedlocaidatabasesweredevelopedwhichcanana】yzethela飞e一scaleESTswithlocalcomPuterqlicklyandeficiently.IAloc滋high.thr0ughPutESTsanlysisp1aIforYnwasdsvel0pedItconsistedof望quencenre，叩erating盯stem，ESTsho

8、mologicalana1ysissystemandESTsfu幻ctionannotationsystem