冷脅迫下鐵皮石斛轉(zhuǎn)錄組及Ty1-copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子表達(dá)分析.pdf

1、鐵皮石斛是傳統(tǒng)名貴珍稀中藥材,凍害是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的瓶頸問題。為此,本研究采用第二代測序技術(shù),深度分析冷脅迫下鐵皮石斛轉(zhuǎn)錄組及差異基因表達(dá)模式,挖掘與冷脅迫相關(guān)基因,并開展Ty1-copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子與鐵皮石斛抵御脅迫相關(guān)的研究。所取得的主要研究成果如下:
　　利用Illumina平臺對鐵皮石斛抗寒性強(qiáng)的浙江臨安種質(zhì)(C15)冷誘導(dǎo)處理的材料進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序,獲得了76,793,920個雙端測序reads,經(jīng)拼接組裝得到50,7

2、83條Unigenes,平均長度為838 nt。將所有Unigenes比對到數(shù)據(jù)庫,大多數(shù)參與冷脅迫的基因得到注釋。并對4℃冷脅迫處理不同時間的樣品進(jìn)行數(shù)字表達(dá)譜測定(DGE),分析鐵皮石斛冷脅迫條件下基因表達(dá)模式,挖掘到15個冷脅迫相關(guān)基因,并發(fā)現(xiàn)很多與脅迫相關(guān)的轉(zhuǎn)座子。
　　以C15、云南廣南(A39)為材料,克隆Ty1-copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的RT序列并分析其異質(zhì)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些序列含有多個不同脅迫條件作用的調(diào)控元件。將這

3、些序列翻譯成氨基酸進(jìn)行聚類分析,發(fā)現(xiàn)與其他植物(尤其是單子葉植物的小麥、荸薺)具有較高的同源性,表明它們間可能存在著Ty1-copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的橫向傳遞。
　　以100μmol·L-1的脫落酸(ABA)對C15進(jìn)行不同時間處理,研究ABA處理后鐵皮石斛Ty1-copia類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)錄活性。結(jié)果表明,克隆得到的具有轉(zhuǎn)錄活性的序列與之前其基因組核苷酸序列一樣,異質(zhì)性很高,但與基因組序列相比,其相關(guān)調(diào)控元件所占比例明顯升高,