镉胁迫下鬼针草的转录组分析及SSR分子标记开发

论文摘要

鬼针草（Bidens bipinnata L.）是一种典型的Cd超富集植物,对Cd具有很强的富集能力,并且其还是一种重要的药用植物,药用历史悠远,功效甚多。但因生存环境的差异使其在形态上产生诸多变异。属内不同种类鬼针草之间单从外形上很难区分,严重影响几类主要药用鬼针草属植物的用药安全。通过转录组测序,比较镉诱导与正常条件下地下根部组织转录组的基因表达差异。同时基于转录组,利用转录组的数据,进行开发简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）标记,从而用于区分鬼针草属的不同植物,对解决鬼针草属植物难以区分的问题具有指导意义。本研究利用IlluminaHiSeq TM 2000高通量测序平台,对镉胁迫条件下鬼针草的根部组织进行转录组测序。利用Trinity软件对鬼针草转录组数据进行组装,共得到120 122条unigenes。将其与GO（Gene Ontology）、KO（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes Ontology）、KOG（lusters of Karyotic Orthologous Groups）、NR（RefSeq non-redundant proteins）、NT（Nucleotide Sequence Database）、PFAM（Protein Family Assembly）和Swiss Protein七大数据库进行功能注释,并对差异表达基因进行GO富集分析和KEGG富集分析。结果显示,在GO富集分析中,差异基因主要集中在氧化还原过程、细胞壁、催化活性这3条通路中;KEGG富集分析中,差异基因集中在内质网中的蛋白质加工、苯丙烷类生物合成等方面。同时利用转录组结果,采用MISA软件对其进行SSR分子标记开发。共寻找到17 140个含有SSR的重复基元。利用Primer3设计引物,随机选择50对引物进行PCR扩增。46对引物均能扩增出100300 bp的目的条带,说明引物设计较好。其中有28对扩增出清晰条带,多态性好,重复性好。从多态性的潜能的角度来说,本研究搜索得到的这些SSR重复位点的可用性较高。本研究的实验结果对鬼针草功能基因SSR标记进行进一步开发奠定了基础,这种标记的建立在加速药用植物鬼针草功能基因的资源的开发及利用、使鬼针草分子标记类型更丰富、鉴定物种、进行比较基因组学研究、实现特定性状的辅助选择和绘制遗传图谱等方面都具有十分重大的意义。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张璐

导师: 逄洪波

关键词: 鬼针草,转录组,富集,标记开发

来源: 沈阳师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学,生物学

单位: 沈阳师范大学

基金: 辽宁省自然科学基金面上项目:超富集植物三叶鬼针草耐镉性的分子机制研究(2015020582)

分类号: Q945.78;Q943.2

总页数: 54

文件大小: 2776K

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标签：鬼针草论文;  转录组论文;  富集论文;  标记开发论文;