基于轉(zhuǎn)錄組學的紫花苜蓿抗寒分子機制研究.pdf

1、紫花苜蓿是多年生優(yōu)質(zhì)牧草，富含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分，具有“牧草之王”的美譽。在我國，紫花苜蓿生長主要集中在北方地區(qū)，這些地區(qū)氣候寒冷，容易發(fā)生低溫凍害，造成苜蓿減產(chǎn)，大大降低苜蓿的生產(chǎn)效益。因此，如何發(fā)掘紫花苜蓿的抗寒基因資源，培育抗寒苜蓿新品種，已成為我國苜蓿產(chǎn)業(yè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)目標亟待解決的問題。肇東苜蓿廣泛種植于我國東北地區(qū)，適應(yīng)當?shù)貒篮畾夂颍亲匣ㄜ俎Ｖ袃?yōu)異的抗寒品種。因此，本研究以肇東苜蓿為研究材料，進行寒冷轉(zhuǎn)錄組測序、miRNA測序以及

2、降解組測序，發(fā)掘紫花苜蓿中寒冷脅迫相關(guān)的miRNA基因、功能基因以及它們的調(diào)控模式。同時，整合模式植物的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)信息，構(gòu)建紫花苜?；蛘{(diào)控網(wǎng)絡(luò)，解析紫花苜?？购肿诱{(diào)控機制。主要研究結(jié)果如下:
　　1.紫花苜蓿寒冷脅迫的轉(zhuǎn)錄組分析
　　通過轉(zhuǎn)錄組測序，獲得了紫花苜蓿75551條UniGene序列，發(fā)掘寒冷脅迫響應(yīng)基因5767個，主要集中在脅迫響應(yīng)、激素調(diào)節(jié)和抗氧化調(diào)控等過程。進一步分析發(fā)現(xiàn)，AP2/ERF、WRKY、MY

3、B等轉(zhuǎn)錄因子家族基因在紫花苜蓿寒冷脅迫過程中起重要調(diào)控作用。其中，10個AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子的表達模式得到了qRT-PCR的驗證，證實轉(zhuǎn)錄組測序分析結(jié)果可靠。
　　2.紫花苜蓿寒冷脅迫的小RNA測序分析
　　通過小RNA測序，鑒定了197個紫花苜蓿miRNA基因在寒冷脅迫下的表達模式，其中，新的miRNA基因24個。發(fā)掘寒冷脅迫響應(yīng)miRNA基因35個，其中12個miRNA基因表達模式得到qRT-PCR驗證。通過降解組測序