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

1、花生是重要的油料作物、食用作物和經(jīng)濟(jì)作物，在我國(guó)，種植面積僅次于油菜，居油料作物第二。花生根結(jié)線蟲(chóng)病(Meloidogynespp)又稱花生線蟲(chóng)病，是一種世界性病害，幾乎所有種植花生的國(guó)家和地區(qū)都有發(fā)生。在中國(guó)，花生根結(jié)線蟲(chóng)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(yán)重。受害花生一般減產(chǎn)20-30％，嚴(yán)重時(shí)達(dá)到70-80％，甚至絕產(chǎn)。本文采用solexa基因組分析儀對(duì)花生抗感根結(jié)線蟲(chóng)D99和H22的接種后5天、10天和未接種

2、5天的6個(gè)RNA樣品(D995C，D995I，D9910I，H225c，H225I，H2210I)進(jìn)行高通量標(biāo)簽測(cè)序，獲得了與花生根結(jié)線蟲(chóng)抗性相關(guān)的花生cDNA文庫(kù)轉(zhuǎn)錄譜，并對(duì)花生根結(jié)線蟲(chóng)抗性cDNA文庫(kù)進(jìn)行了分析，目的是進(jìn)一步探索花生抗根結(jié)線蟲(chóng)的分子機(jī)理。本研究主要結(jié)果如下:
　　 1、文庫(kù)標(biāo)簽分析。在H225C、D995C、H225I、D995I、H2210I、D9910I六個(gè)文庫(kù)分別獲得4728183，4859235，49

3、74812，4704398，4665294，4962367個(gè)原始tags，去除雜質(zhì)tags，獲得cleantags分別為4499637，4438410，4770791，4520810，4508944，4731587個(gè)，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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞少數(shù)基因表達(dá)豐度極高，大多數(shù)基因表達(dá)豐度極低，這符合細(xì)胞mRNA非均一性表達(dá)的顯著特征。
　　 2、差異表達(dá)基因的篩選

4、檢測(cè)。H225I和H2210I差異表達(dá)基因總數(shù)最多為4513個(gè)，其中上調(diào)表達(dá)基因2885個(gè)，下調(diào)表達(dá)基因1628個(gè)，其次H225C和H2210I差異表達(dá)基因總數(shù)4225個(gè)，上調(diào)表達(dá)基因2398個(gè)，下調(diào)表達(dá)基因1827個(gè)。差異表達(dá)基因總數(shù)最少的是D995C和D995I，總數(shù)為799個(gè)，其中上調(diào)表達(dá)基因390個(gè)，下調(diào)表達(dá)基因409個(gè)。發(fā)現(xiàn)隨著接種后時(shí)間的推移，根結(jié)線蟲(chóng)繁殖侵染增加，花生根部受到的脅迫增強(qiáng)，差異表達(dá)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(chóng)侵染后，某些與抗感根結(jié)線蟲(chóng)病有關(guān)的基因開(kāi)啟，得到了表達(dá)。
　　 3、差異表達(dá)基因的功能分析。1)D995C和D9910I的差異表達(dá)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(dá)基因的GO功能顯著性富集為核糖核蛋白復(fù)合物，細(xì)胞器控基因，細(xì)胞內(nèi)細(xì)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(jī)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(dá)基因的GO功能顯著富集為細(xì)胞器成分基因，核控基因，細(xì)胞器控基因，細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器控基因，膜附控基因，細(xì)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(jī)物質(zhì)反應(yīng)，多胺代

7、謝過(guò)程，乙烯代謝過(guò)程，植物生長(zhǎng)素刺激細(xì)胞反應(yīng)，多胺生物合成反應(yīng)，細(xì)胞生物胺合成過(guò)程，細(xì)胞烯烴代謝過(guò)程，內(nèi)生刺激反應(yīng)，脅迫反應(yīng)，金屬離子反應(yīng)，無(wú)機(jī)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(chóng)抗性相關(guān)基因分析?；ㄉ臃N根結(jié)線蟲(chóng)后，與抗根結(jié)線蟲(chóng)品種D99相比，感根結(jié)線蟲(chóng)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