冷胁迫下东乡野生稻表达谱测序分析

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1、分类号⋯⋯⋯一．UDC密级⋯⋯⋯一编号一’⋯⋯一一十-初大学CENTRALSoUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目：冷胁迫下东乡野生稻表达谱测序分析学科、专业：研究生姓名：学院(系、所)：导师姓名：作物遗传育种贺荣华隆平分院曹孟良研究员中南大学二。一二年四月分类号VDC硕士学位论文密级冷胁迫下东乡野生稻表达谱测序分析TheExpressionProfileSequencingAnalysisofDongxiangWildRiceunderChillingStress作者姓名：贺荣华学科专业：作物遗传育种学

2、院(系、所)：研究生院隆平分院指导教师：曹孟良研究员中南大学二0一二年四月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本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，除了论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，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：裤日期：业年三月n日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有

3、关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。摘要野生稻是重要的种质资源，它含有丰富的抗性基因，其中也包括抗寒基因。将转录组测序技术运用到野生稻抗寒性研究上，能更加准确的研究水稻的抗寒机制，有利于培育出高抗寒的水稻。苗期抗寒性研究的材料是12个水稻杂交组合，方法是叶片的相对电导率和植株的成苗率；转录组的研究对象是93．11、

4、东乡野生稻、茶陵野生稻、越冬混合池，方法是信息学分析技术。主要的研究结果如下：1通过观察12个水稻杂交组合(包括父母本)的苗期叶片的相对电导率和植株的成苗率，来探讨水稻苗期抗寒性的杂种优势。经过统计发现，杂交组合的相对电导率的超亲优势值为负数，中亲优势值在．37．27％～+21．02％之间，成苗率的中亲优势值在．30．80％～+7．20％之间，杂种优势表现为中亲优势。并且可以看出粳稻在抗寒性上优于籼稻。2四种水稻材料冷处理(4℃、3天)前后的表达谱的原始数据经过格式转换、去除杂质序列后得到的数据量都大约有600万个

5、reads。通过比较不同样本间的数据发现这四种水稻响应冷处理均发生广泛的基因表达调控变化，响应冷刺激上调的基因数均显著大于下调的基因数，93．11、东乡野生稻、茶陵野生稻和越冬混合池上调的基因数依次为2691、2322、2372和1836，下调的基因数依次为1652、1503、1553和1501。通过将东乡野生稻、茶陵野生稻以及越冬混合池分别与93—11进行差异表达基因比较，它们下调基因依次相差了799个、894个和778个，上调基因依次相差了775个、922个和388个。3为了揭示两个野生型水稻，以及混合越冬型水

6、稻的抗寒基因。通过对三株越冬型水稻的基因表达模式与93—11品系的差异做系统的分析发现三个基因：OS03G0266300、OS03G0266900、OS03G0267000，在野生稻响应冷刺激时被特异上调，其中热激蛋白基因被富集了41倍。还有156个被特异性下调的基因，它们分别是高度富集在光合作用的基因，铁氧还蛋白还原酶基因之中。关键词转录组测序技术，东乡野生稻，抗寒基因，苗期抗寒性ABSTRACTWildrice(OryzaRufipogonGriff)，animportantricegermplasmpool，

7、comprisesaconsiderablenumberofadvantageousgenes，includingcoldresistancegenes．Therefore，itismoreappropriatetoexploremechanismsofcoldresistanceandtheneasiertocultivatecoldhardinessriceapplyingRNA-seq．Theexperimentalmaterialsforcoldtolerancedetectioncomprise12hyb

8、ridricecombinations，measurerelativeconductivityofseedlingleavesaswellasseedlingrateofplants．Thesubjectsoftranscriptomeinclude93—11，DongxiangWildRice，ChalingWildRice，MixedOverwinter