花生根結(jié)線蟲病抗性相關(guān)基因的數(shù)字化表達譜分析.pdf

1、花生是重要的油料作物、食用作物和經(jīng)濟作物，在我國，種植面積僅次于油菜，居油料作物第二?；ㄉY(jié)線蟲病(Meloidogynespp)又稱花生線蟲病，是一種世界性病害，幾乎所有種植花生的國家和地區(qū)都有發(fā)生。在中國，花生根結(jié)線蟲病從南到北都有發(fā)生，其中以山東、遼寧、河北三省發(fā)病較為嚴重。受害花生一般減產(chǎn)20-30％，嚴重時達到70-80％，甚至絕產(chǎn)。本文采用solexa基因組分析儀對花生抗感根結(jié)線蟲D99和H22的接種后5天、10天和未接種

2、5天的6個RNA樣品(D995C，D995I，D9910I，H225c，H225I，H2210I)進行高通量標簽測序，獲得了與花生根結(jié)線蟲抗性相關(guān)的花生cDNA文庫轉(zhuǎn)錄譜，并對花生根結(jié)線蟲抗性cDNA文庫進行了分析，目的是進一步探索花生抗根結(jié)線蟲的分子機理。本研究主要結(jié)果如下:
　　 1、文庫標簽分析。在H225C、D995C、H225I、D995I、H2210I、D9910I六個文庫分別獲得4728183，4859235，49

3、74812，4704398，4665294，4962367個原始tags，去除雜質(zhì)tags，獲得cleantags分別為4499637，4438410，4770791，4520810，4508944，4731587個，將這些cleantags數(shù)量和種類數(shù)與cleantag的拷貝數(shù)分布變化情況進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)細胞少數(shù)基因表達豐度極高，大多數(shù)基因表達豐度極低，這符合細胞mRNA非均一性表達的顯著特征。
　　 2、差異表達基因的篩選

4、檢測。H225I和H2210I差異表達基因總數(shù)最多為4513個，其中上調(diào)表達基因2885個，下調(diào)表達基因1628個，其次H225C和H2210I差異表達基因總數(shù)4225個，上調(diào)表達基因2398個，下調(diào)表達基因1827個。差異表達基因總數(shù)最少的是D995C和D995I，總數(shù)為799個，其中上調(diào)表達基因390個，下調(diào)表達基因409個。發(fā)現(xiàn)隨著接種后時間的推移，根結(jié)線蟲繁殖侵染增加，花生根部受到的脅迫增強，差異表達基因總數(shù)也隨之增加。這一現(xiàn)象

5、表明花生在受到根結(jié)線蟲侵染后，某些與抗感根結(jié)線蟲病有關(guān)的基因開啟，得到了表達。
　　 3、差異表達基因的功能分析。1)D995C和D9910I的差異表達基因GO功能顯著性富集為核糖體復(fù)合體和結(jié)構(gòu)分子活性，Pathway顯著富集的差異路徑為核糖體新陳代謝途徑。2)H225C和H2210I差異表達基因的GO功能顯著性富集為核糖核蛋白復(fù)合物，細胞器控基因，細胞內(nèi)細胞器控基因，核糖體基因，核糖體亞單位基因，結(jié)構(gòu)分子活性，抗氧化劑活性，核

6、成分基因，化學(xué)刺激反應(yīng)，有機物質(zhì)反應(yīng)，內(nèi)生刺激反應(yīng)，激素刺激反應(yīng)，脅迫反應(yīng)。Pathway顯著富集的差異路徑為核糖體新陳代謝途徑，植物病原互作途徑，氨基糖和核苷糖新陳代謝途徑，精氨酸和脯氨酸新陳代謝途徑。3)D9910I和H2210I差異表達基因的GO功能顯著富集為細胞器成分基因，核控基因，細胞器控基因，細胞內(nèi)細胞器控基因，膜附控基因，細胞器膜基因，核糖體基因，核糖體亞單位基因，結(jié)構(gòu)分子活性，化學(xué)刺激反應(yīng)，刺激反應(yīng)，有機物質(zhì)反應(yīng)，多胺代

7、謝過程，乙烯代謝過程，植物生長素刺激細胞反應(yīng)，多胺生物合成反應(yīng)，細胞生物胺合成過程，細胞烯烴代謝過程，內(nèi)生刺激反應(yīng)，脅迫反應(yīng)，金屬離子反應(yīng)，無機物質(zhì)反應(yīng)。Pathway顯著富集的差異路徑為核糖體新陳代謝途徑。
　　 4、花生根結(jié)線蟲抗性相關(guān)基因分析?；ㄉ臃N根結(jié)線蟲后，與抗根結(jié)線蟲品種D99相比，感根結(jié)線蟲品種H22的編碼植物脅迫和防御相關(guān)蛋白(PRprotein和universalstressproteins，USP)的基因表