基于RNa-seq的‘細(xì)榧’高含油量分子機(jī)制初探及SSR標(biāo)記開發(fā).pdf

1、香榧是榧樹中優(yōu)良品種的統(tǒng)稱?！?xì)榧’（Torreya grandis‘Xifei’）是香榧的一個(gè)優(yōu)良品種。研究發(fā)現(xiàn)，‘細(xì)榧’成熟果實(shí)中含有53％左右脂肪酸，其中不飽和脂肪酸含量達(dá)到了78％，榧子香脆可口，具有極大的商業(yè)價(jià)值。本文以含油率低的‘圓榧’作為對(duì)照，通過熒光定量PCR研究影響‘細(xì)榧’脂肪酸合成關(guān)鍵基因的表達(dá)量，并克隆得到了3個(gè)與脂肪酸合成相關(guān)基因的cDNA序列:KAS1、FAD2-2、GPAT6。另外，基于榧樹轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，開發(fā)了

2、16對(duì)SSR引物。為今后研究‘細(xì)榧’高含油率的分子機(jī)制、分子標(biāo)記輔助育種奠定一定的基礎(chǔ)。本研究的主要研究結(jié)果如下:
　　1、為研究‘細(xì)榧’種仁脂肪酸合成的分子機(jī)制，以‘細(xì)榧’和‘圓榧’種子為材料，利用qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)17個(gè)與脂肪酸合成相關(guān)基因的表達(dá)量。結(jié)果表明:經(jīng)qRT-PCR驗(yàn)證的10個(gè)基因與RNA-Seq結(jié)果具有相似的表達(dá)模式;同一基因在‘細(xì)榧’與‘圓榧’中的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律相似，但在‘細(xì)榧’與‘圓榧’間的相對(duì)表達(dá)量差異較大

3、;‘細(xì)榧’種仁中，KAS1基因持續(xù)上調(diào)表達(dá)加快了C16脂肪酸向C18脂肪酸轉(zhuǎn)化，同時(shí)FAD2-2基因的上調(diào)表達(dá)促進(jìn)了不飽和脂肪酸的合成，結(jié)合前期脂肪酸組分變化，推測(cè)‘細(xì)榧’中不飽和脂肪酸高于‘圓榧’是由KAS1基因和FAD2-2基因的共同作用;根據(jù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與定量實(shí)驗(yàn)，推測(cè)KAS1、GPAT6、FAD2-2基因是促進(jìn)脂肪酸的合成的關(guān)鍵性基因。
　　2、以‘細(xì)榧’種仁為實(shí)驗(yàn)材料，基于榧樹轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，克隆得到KAS1、FAD2-2、G

4、PAT6的cDNA序列。測(cè)序所得到的KAS1cDNA序列，全長(zhǎng)1574bp，編碼492個(gè)氨基酸;FAD2-2cDNA序列，全長(zhǎng)1131bp，編碼376個(gè)氨基酸;GPAT6cDNA序列，全長(zhǎng)1476bp，編碼491個(gè)氨基酸?！?xì)榧’中的KAS1、GPAT6基因編碼的蛋白質(zhì)與北美云杉中的KAS、GPAT基因編碼的蛋白質(zhì)具有較高同源性，而‘細(xì)榧’中的FAD2-2基因編碼的蛋白質(zhì)與銀杏中的FAD2相似性高。
　　3、統(tǒng)計(jì)分析榧樹轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)

5、，‘細(xì)榧’和‘圓榧’種子轉(zhuǎn)錄組測(cè)序共獲得142，213條Unigenes，其中大于1kb的Unigene有22，976條（序列總長(zhǎng)約51，784，615bp），利用MISA軟件對(duì)篩選得到的1kb以上的Unigene做SSR分析，發(fā)現(xiàn)其中4548條Unigene序列中包含5458個(gè)SSR位點(diǎn)，隨機(jī)選取49對(duì)引物對(duì)榧屬植物進(jìn)行多態(tài)性擴(kuò)增，其中16對(duì)引物能成功檢測(cè)出多態(tài)性，各個(gè)位點(diǎn)的等位基因介于2-6個(gè)，平均等位基因數(shù)3個(gè)，多態(tài)信息含量PIC