梁山慈竹体细胞突变体no.29特性及其转录组分析

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1、西南科技大学研究生学位论文梁山慈竹体细胞突变体No.29特性及其转录组分析年级2012姓名周振华申请学位级别硕士专业生物化学与分子生物学指导教师胡尚连教授ClassifiedIndex:U.D.C:SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisCharacteristicsandTranscriptomeAnalysisofSomaticMutantNo.29inDendrocalamusfarinosusGrade:2012Candidate:Zhen

2、huaZhouAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:BiochemistryandmolecularbiologySupervisor:ShanglianHuApr.04,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的

3、说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要本研究以梁山慈竹体细胞突变体No.29植株和实生植株为材料，观测其株高、胸径，发笋量，干重、鲜重和灰分等基础的表型指标；测定其纤维素含量，木质素含量，纤维形态并观测其形态解剖学特征；测定

4、其净光合速率，气孔导度，叶绿素含量和可溶性糖含量等生理指标；分析二者转录组数据，并基于转录组数据对No.29突变机制进行探讨，主要结果如下：1.No.29植株的株高和胸径显著和极显著高于对照，茎秆鲜重和干重显著高于对照，No.29植株和对照的干重占鲜重的比例分别为21.42%和21.83%；发笋量与对照基本相同；No.29植株的灰分显著低于CK，纤维素含量显著高出对照12.89%，而木质素含量与对照无明显差异；No.29植株的纤维长度和宽度显著和极显著高于对照，长宽比明显低于对照，卷曲指数和扭结指数都极显著低于对照，分别低2

5、2.7%和18.2%；细小纤维含量与对照无差异。No.29植株的生物量总体优于对照，具有较好的生物特性。2.No.29植株茎秆上中下3部分的中心维管束宽、外方纤维股厚度、内方纤维股厚度、导管直径均极显著大于CK，上部分别比对照高出78%、380%、107%、13%；中部分别比对照高出56%、336%、74%、11%；下部分别比对照高出47%、1,042%、67%、11%；中心维管束高与对照比无明显差异。3.光合速率和气孔导度的分析结果表明，No.29的净光合速率和气孔导度与对照无明显差异；叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量都极显

6、著高于对照，分别比对照高出22%、34%和24%；可溶性多糖含量极显著高于对照，约高出31%。No.29的叶绿素含量和可溶性多糖显著高于对照，具有优良的生理特性。4.样品最终获得68,800条梁山慈竹ALL-Unigene，获得的ALL-Unigene与COG、GO、KEGG、Swissprot、TrEMBL、NR、NT七个数据库比对，注释到的基因共有48771条。对ALL-Unigene进行GO和Pathway富集分析，得到43个不同GO功能分类和294个代谢通路。通过SSR分析，共获得2,119个SSR标记。5.分析梁山

7、慈竹生长关键途径的相关基因，分别为CesA、SUS、PAL、4CL、CAD、LAC、prx、MYB、NAC、WRKY、bZIP。通过热图分析，得到这些基因在No.29和CK中的表达谱。No.29中的CesA、SuSy、UDPase基因分别比实生植西南科技大学硕士研究生学位论文第II页株上调了117%、205%、115%，转录因子MYB基因表达上调了214%，驱动蛋白基因表达上调了10倍，动力蛋白基因表达上调了760%。进一步表明，No.29纤维素含量与纤维形态上明显的改变有其遗传基础。关键词：梁山慈竹；体细胞突变体；转录组；

8、分子水平变化西南科技大学硕士研究生学位论文第III页AbstractDendrocalamusfarinosussomaticmutantNo.29andtheplantofseeds(CK)wereemployeedastheexperimentalmaterials.Theplanth