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文檔簡介

大白菜春化種子轉(zhuǎn)錄組和DNA甲基化分析開花是植物從營養(yǎng)生長階段過渡到生殖生長階段這個蛻變過程的重要標志,春化作用是影響植物開花的主導(dǎo)因素之一。植物春化主要包括兩種類型,即綠體感知春化型和種子感知春化型,大白菜是典型的種子春化型蔬菜作物。本實驗以大白菜DH系’FT’種子為試材,設(shè)置春化處理組(Ver)與非春化處理組(Nor),利用第二代測序平臺(Illumina)分別對以上處理材料的轉(zhuǎn)錄組及全基因組DNA甲基化進行深度測序,以期為大白菜種子春化機理的研究提供有益素材。主要研究結(jié)果如下:1.通過轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果可知共得到3379個差異顯著的表達基因(FDR≤0.001且|log2Ratio|≥2),其中春化種子中下調(diào)基因2363個,上調(diào)基因1016個。將差異表達基因在GO和KEGGPathway數(shù)據(jù)庫中進行富集,共有2670個差異基因至少富集到一條GO條目,其中有7個GO條目與春化開花相關(guān);在KEGGPathway途徑中,共有1857個差異表達基因富集到240條代謝通路,其中40條為顯著富集的途徑,主要包括代謝途徑,植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑等。2.在差異表達基因中,共檢測到17個已知的開花調(diào)控基因,其中包括4個FLC基因家族成員(Bra006051、Bra009055、Bra028599、Bra022771)和2個VIN3基因家族成員(Bra006824、Bra010317)。FLC和VIN3分別是植物春化調(diào)控基因網(wǎng)絡(luò)中的負調(diào)控因子和正調(diào)控因子,在本實驗中春化導(dǎo)致種子中FLC的表達受到抑制而VIN3的表達量顯著增加。3.經(jīng)全基因組DNA甲基化測序,共得到1314個甲基化水平發(fā)生變化的基因,其中春化導(dǎo)致734個基因甲基化水平提高,580個基因甲基化水平下降。4.將轉(zhuǎn)錄組和基因組甲基化差異基因進行結(jié)合分析,共有106個重復(fù)基因,其中有56個基因的表達水平與甲基化程度表現(xiàn)出負相關(guān)的特點。在這56個關(guān)聯(lián)基因中(其中有8個基因功能未知),46個基因在春化后表現(xiàn)為甲基化水平提高,轉(zhuǎn)錄水平下降,10個基因甲基化水平減少且轉(zhuǎn)錄水平提高。主要包括5個轉(zhuǎn)錄因子,1個熱激蛋白等。5.隨機選取18個基因(10個春化開花相關(guān)基因,8個基因在重

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