基于高通量测序鉴定金煌杧软鼻病相关致病基因的研究

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1、广西大学硕士学位论文基于高通量测序鉴定金煌杧软鼻病相关致病基因的研究姓名：王惠申请学位级别：硕士专业：果树学指导教师：唐志鹏20120628基于高通量测序鉴定金煌杜软鼻病相关致病基因的研究摘要柁果软鼻病(Softnose)是一种严重的柁果果实生理病害，主要为害以金煌杜(MangiferaindicaL．CV．Jinhuang)为代表的松脂型柁果。主要病害症状表现为：在果实成熟过程中，果顶处首先黄化变软，内部果肉呈溃败状，从而影响卡亡果的可食性和商品性。该病在世界市亡果产区内广泛发生，已严重制约市亡果生产。目前对于软鼻病一类生理病害的发病机制尚不清楚，分子生

2、物学研究较少，大部分研究仅停留在生理代谢层面，发现通过调节配方施肥处理可以在一定程度上降低病害的发病率，但并不能彻底根除。本研究以金煌柁为试材，从正常果肉和病害果肉两个样本中提取RNA，进行高通量转录组测序分析，在两个转录样本间发生显著差异表达的基因中筛选与软鼻病致病相关的基因，以期了解软鼻病代谢调控的变化，为进一步阐明软鼻病的致病机理提供参考依据。主要研究结果如下：1．比较分析了异硫氰酸胍法、SDS法和改良热硼酸法三种方法对柁果果肉RNA的提取效果，结果表明：三种方法中改良热硼酸法提取的RNA完整性最好，纯度和产量高，虽然在成本上较另两种方法略有提高，但

3、综合考虑，改良热硼酸法仍为最优方法，适于后续转录测序的高效进行。2．高通量RNA转录组测序获得超过52．4M的reads数据。组装分析后，市亡果正常果肉和患病果肉两个转录组样本共得到73，712条基因序列，其中47，508条得到功能注释和分类。同时两样本间存在18,710条基因序列发生显著的差异表达，其中5,360条上调表达，13,350条下调表达。3．通过对5,360条发生上调表达的基因序列进行COG、GO、KEGG分析后，筛选得到3条ACC合酶同源基因和2条ACC氧化酶同源基因，它们在两个转录样本中的差异表达极其显著，在蛋氨酸代谢通路中参与调控乙烯的生

4、物合成过程，将它们的核苷酸序列提交NCBI检索后，结果显示它们与其他物种的ACC合酶同源基因和ACC氧化酶同源基因的同源性均在80％以上。由此可推测这5条基因序列可能与市亡果软鼻病生理病害的发病存在密切关系。4．筛选发现5条果胶酸裂解酶同源基因的表达水平在两个样本间存在明显差异，处于KEGGPathway的戊糖和葡萄糖醛酸酯互变代谢途径，参与调控多聚半乳糖醛酸酯裂解为半乳糖醛酸的降解过程。将它们的核苷酸序列提交NCBI进行同源性比对，与其他物种的果胶酸同源基因的同源性达到70％以上，故可推测这5条基因序列可能参与调控市亡果软鼻病病害的发病过程。5．推测认为

5、在市亡果软鼻病的发病过程中，ACC合酶同源基因和ACC氧化酶同源基因与果胶酸裂解酶同源基因具有调控关系。卡亡果软鼻病的发生应该是多个基因联合作用调控的结果。关键词：)

6、：亡果：软鼻病；转录组测序；基因差异表达；相关致病基因IdentificationoftheGenesrelatedtoSoftnoseofPhysiologicalDiseasefromJinhuangMangoFruitbyRNA-SeqWangHui(CollegeofAgriculture，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)AbstractS

7、oftnoseiSaseriousphysiologicaldiseaseofmango(MangiferaindicaL．、fruitwhichmajordamagetotheturpentinemangoastherepresentativeofJinhuangmango．ItsmaindiseasesymptomsarethatfruittopturnstoSOflandyellowfirstlyandtheintemalfleshbreakdowninfruitripening．thusaffectingnaango’Sedibilityandma

8、rketability．ThiSdiseasewidespreadoccurredinmostofmajormangogro、炳ngareasontheworld，andhasseriouslyhamperedtheproductionofmango．ThepathogenesisofsoftnosediseaseiSUnclearnov、_；ewermolecularbiology,mostofthestudiesiuststavatthelevelofphysiologicalmetabolism，somestudiesfoundthattheinci

9、denceofdiseasecouldreducethrougha