花生種子不同發(fā)育時期的表達譜及DGAT基因的表達分析.pdf

1、花生是世界范圍內廣泛種植的重要油料作物之一，中國花生的年產(chǎn)量居世界第一。多年來花生油一直是我國主要的食用植物油之一，花生總產(chǎn)50％以上用來榨油?；ㄉ椭饕怯捎退岷蛠営退岬炔伙柡椭舅峤M成，其含量一般為80％以上，被譽為中國的“橄欖油”。為了在分子水平上揭示控制花生油脂合成的重要基因，本研究以高、低油花生新品系為研究對象，采用高通量測序技術，深入剖析不同花生品種在籽粒不同發(fā)育時期的表達譜，分析油脂積累關鍵時期基因功能和基因結構的差異，發(fā)

2、掘與高油形成相關的功能基因。并進一步分析了花生油脂形成的關鍵基因DGAT及其在種子不同發(fā)育階段的表達。本研究的主要結果如下：
　　1、以花生高、低含油量兩個品系為研究對象，成功構建了花生籽仁早期和中后期4個轉錄組測序文庫，利用Solexa高通量測序平臺，共獲得53924092條Clean reads，總測序長度達4853168280 nt，組裝后獲得59236條Unigenes序列，總長度為44505000 nt，平均長度為751

3、 nt。
　　2、Unigene的COG功能涉及了大多數(shù)的生命活動，整體功能類的基因數(shù)量最多，有4730條；核結構相關基因種類的數(shù)量最少，只有3條；與油脂轉運和代謝類相關的基因有654條；共有15468條 Unigene與數(shù)據(jù)庫的基因具有較高的相似性，且很多的單條 Unigene能夠跟多個基因相對應，建立了72383條對應關系，其中代謝過程涉及的基因最多，有6028條。
　　3、以KEGG數(shù)據(jù)庫作為參考，對花生種子油脂合成調

4、控過程中的轉錄組Unigene進行了詳細的注釋，并將轉錄組中的數(shù)據(jù)按照代謝通路分為126類，有生化代謝通路，植物—真菌互作，植物激素信號傳導，苯丙氨酸生物合成，脂類代謝以及RNA降解等。涉及到生化代謝的Unigene數(shù)量最多，達到了7672條，占整體的32.95％；其次是植物激素信號傳導的基因有1493條，占整體的6.41％；有4大類代謝與油脂相關，分別是脂肪酸代謝途徑，涉及的基因有145條；脂肪酸生物合成途徑，涉及的基因有85條；不飽

5、和脂肪酸的生物合成，涉及的基因有116條；亞麻酸生化代謝，涉及的基因有138條。
　　4、對兩個不同時期的表達譜數(shù)據(jù)進行整理分析，按照代謝途徑對差異表達基因歸類，共得到了120多種代謝途徑的信息，其中有5種與油脂合成調控聯(lián)系緊密：一是不飽和脂肪的生物合成；二是亞油酸的新陳代謝；三是亞麻酸的新陳代謝；四是脂肪酸的生物合成；五是脂肪酸的新陳代謝。
　　5、將這些差異表達基因定位到各個代謝途徑中，結果表明，所定位的基因表達量大部分

6、是下調的，說明花生種子油脂合成調控初期，各類調控脂肪酸合成的基因比較活躍，而伴隨著油脂的合成調控不斷繼續(xù)，相關調節(jié)基因表達量下降，各類脂肪酸和油脂的合成也逐漸緩慢。這些數(shù)據(jù)為克隆花生種子油脂合成調控過程中涉及到的相關基因和研究它們的功能提供了豐富的數(shù)據(jù)。
　　6、這些差異表達基因很多是脂質代謝過程中具有特異性或具有限速功能的關鍵基因，其中DGAT是催化三酰甘油（TAG）合成途徑最后一步的關鍵基因，對花生DGAT基因的5條序列進行生