不同类型玉米胚乳转录组及其淀粉代谢相关基因分析

《不同类型玉米胚乳转录组及其淀粉代谢相关基因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号．：０７８５０８１３１单位代巧；１０３６４．．．密级；学号：１２７１００１５；学位论文不同类型玉米魅郭转录组及其淀粉代谢相关基因分析Ｔｈｅｔ巧ｎｓｃｒｉｔｏｍｅａｎａｌｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｉｚｅｉｎｂ巧ｄｌｉｎｅｓｐｙｅｎｄｏｓｐｅｒｍａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｎｅｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｓｔａｒｃｈｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．ｇ研究生：彭晚剑指导教师：稍备久教授／合作指导教师：＾■ｆ申请学位口类级别：巧学博壬．专业名

2、称：生物物理学■？？，研究方向：牛物信息学与分子育种所在学院：牛命科学学院乂答辩委员会主席，，２０：１５年６月—．．．．■■一■■．？．，－．＊－＊？－．？■？．．．■＊■．？．－？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，除了文中特别加化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，也不包含为获得安徽农业大学或其它教育机构一的

3、学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己巧研论文中作了明确的说明并表示了谢意。究牛緣名：时间：Ｃ，如年６月／含日关于论文使用授权的说明本人完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可＾＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意安徽农业大学可レッ用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。（保密的学位论文在如解密后应遵守此协议）研巧生签名：时间：年月／Ｄ日丢‘＇■第一导师签名：／／！

4、＊时间：少ｃｒ／年月／地ｊ《摘要玉米是重要的粮饲和工业原料作物，玉米胚乳占籽粒重量的80%-85%，胚乳细胞的发育、增殖和充实情况决定了籽粒的重量和品质，深入研究玉米胚乳发育及形成过程对提高玉米的产量和品质具有重要的意义。本研究以高直链玉米（T1）、甜玉米（T2）、糯玉米（T3）和普通玉米（T4）四种籽粒胚乳淀粉组成不同的玉米自交系胚乳为材料，采用基于Ilumilla/Solexa测序的RNA-Seq技术构建了不同玉米自交系胚乳的转录组文库，筛选了不同自交系玉米胚乳差异表达基因，并对差异表达基因的COG功能分类、GO显著富集和Pathway显

5、著富集进行了分析，同时对胚乳发育相关的转录因子进行分析筛选及候选基因的克隆主要研究结果如下：1.应用Illumina/Solexa测序平台对高直链、甜、糯和普通玉米胚乳进行转录组测序，分别获得21,127,794、18,139,530、18,292,192和20,041,927个cleanread，参照B73基因组分析模式，拼接组装共获得43540个基因。通过插入片段检验、比对统计分析、cDNA片段随机性实验检验和基因覆盖度统计等质量评估表明Solexa测序质量满足后续各项数据分析。2.对玉米不同自交系胚乳的基因进行可变剪接事件的分析得出，不同类型

6、玉米胚乳基因主要以外显子跳跃（Exonskipping）和内含子滞留（Intronretention）的方式进行可变剪接。高直链、甜、糯玉米胚乳发生可变剪接的基因数目和事件要明显高于普通玉米胚乳，说明高直链、甜、糯玉米胚乳转录组组分及其相对丰度发生较大差异，这些差异的基因和可变剪接模式可能在胚乳发育过程中影响其基因表达。同时筛选得到9个剪接调控因子（SR），SR基因主要高表达于高直链玉米胚乳和糯玉米胚乳中，表明直链淀粉和支链淀粉的形成过程中相关基因的剪接大多受其调控。在淀粉合成途径中ADPase酶类、分支酶类和去分支酶类大多数基因在不同自交系中均未

7、发生可变剪接，表现出较高的稳定性，部分基因在不同自交系中其剪接及方式表现出差异如ZmBEIIb(ae)只在糯玉米胚乳中以3’端位点的可变剪接（Alternative3'splicesite）方式进行可变剪接、ZmAGPL1(sh2)只在甜玉米中以末位外显子剪接方式进行可变剪接（Alternativelastexon），这些剪接差异可能与淀粉合成及其组成差异相关。3.玉米胚乳的形成与灌浆期籽粒细胞内的信号传递、细胞防御、抗氧化平衡、碳代谢、转录调控和蛋白降解等基因功能类群和调控网络途径密切相关。基因表达谱分析发现，以普通玉米为参比，高直链、甜和糯玉米

8、胚乳中极显著差异表达基因（P<0.01）525个，其中上调的有324个，下调的有201个。结合差异基因的相关功能注释，将此