葡萄早熟芽变及其亲本果实发育转录组对比分析

《葡萄早熟芽变及其亲本果实发育转录组对比分析》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S663.1UDC634密级公开编号1509020101硕士学位论文葡萄早熟芽变及其亲本果实发育转录组对比分析ComparativeTranscriptionalProfilingofBerryDevelopmentBetweenEarly-ripeningMutantandItsParent学位申请人：张潇玉指导教师：郭大龙教授一级学科：园艺学二级学科：果树学学位类别：农学硕士2015年06月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完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，

2、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他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说明并表示了谢意。研究生签名：日期：摘要摘要葡萄（VitisviniferaL.）是世界范围内栽培价值较高的一种果树，人们对其变异性状的研究非常多，主要集中在果实皮色、果实大小、植株大小、成熟期、花穗等方面。然而，对于葡萄芽变品种及其亲本在果实发育过程中的基因表达模式的差异，却研究甚少。‘峰早’是‘巨峰’葡萄的早熟芽变品种，其成熟期比‘巨峰’早30d左右，是

3、研究葡萄果实成熟的有利基因型。本试验利用RNA-Seq方法，建立了‘巨峰’和‘峰早’品种坐果至成熟时期果皮和果肉基因文库40个，以期了解‘峰早’和‘巨峰’葡萄果实发育过程中基因表达模式的差异。主要结论如下：(1)获得‘巨峰’和‘峰早’果肉和果皮中表达的基因序列共447,300,854条。依据葡萄基因组12×V2.1注释进行基因预测，‘巨峰’和‘峰早’果肉和果皮中分别有23,178和22,982条基因表达。其中，果肉中共同表达基因20,944个，差异表达基因535个，果皮中共同表达基因20,804个，差异表达基因905个。(2)差

4、异表达基因分析。通过DESeq2分析，‘巨峰’和‘峰早’果肉中的差异表达基因有tmvresistanceproteinn-like（VIT_200s0238g00060）以及superoxidedismutase（VIT_214s0030g00950），且表达水平均下调。果皮和果肉间差异显著的有三个基因，VIT_213s0067g01100（diseaseresistanceproteinat3g14460-like），tmvresistanceproteinn-like（VIT_200s0238g-00060）以及supero

5、xidedismutase（VIT_214s0030g00950）。(3)独特（unique）表达基因GO分析。生物学过程（biologicalprocess）的viralreproduction在‘巨峰’和‘峰早’的果皮中表达水平有所不同，同样是生物学过程的locomotion在‘巨峰’和‘峰早’的果肉及果皮中有着明显差异。用GO数据库对独特表达基因（仅在‘巨峰’或者仅在‘峰早’中表达）进行分类的结果表示，生物学过程的rhythmicprocess仅在‘峰早’的果皮中存在。分子功能的proteintag仅在‘峰早’的果皮中存在

6、，metallochaperone也仅在‘巨峰’的果皮和‘峰早’的果肉中有。(4)基因表达模式分析。为了更进一步的了解‘峰早‘和‘巨峰’间表达基因的表达模式的转录差异，基于RPKM（ReadsPerkbofperMillionreads）法，对结果用K平均算法进行聚类分析。K均值结果表示，‘巨峰’和‘峰早’无论果肉中还是果皮中，大多数基因表达水平无很大差异，Cluster10有着果肉中数量最多的基因（5519个），Cluster12有着果皮中数量最多的基因（5745I摘要个）。果肉和果皮间表达模式的对比表明，有15个组在‘巨峰’

7、和‘峰早’中都是同时存在的。‘峰早’果肉的Cluster2的基因组别比较特殊，表达水平在开始比较高，并且随着果实的发育，表达水平在不断降低。然而，相同的基因在‘巨峰’中并没有变化那么多。(5)运用荧光实时定量PCR（qRT-PCR）确定‘巨峰’和‘峰早’的差异表达基因的表达水平。Tmvresistanceproteinn-like，diseaseresistanceproteinat3g14460-like和superoxidedismutase在‘巨峰’和‘峰早’的果肉及果皮中有明显差异的表达水平。Classivchitina

8、se在‘巨峰’及‘峰早’的果肉中表达水平也有差异，‘峰早’果肉中classivchitinase的表达水平比‘巨峰’中的要高。Pectinesteraseqr和photosystemiiproteind2在‘巨峰’和‘峰早’的果皮中表达水平有明显的不同。qRT-