论文部分内容阅读
坛紫菜(Porphyra haitanensis)的经济性状如产量、长度、品质等都是由多基因控制的数量性状,易受环境条件影响。因此,大型海藻的传统育种手段的育种周期长、效率低,而且性状稳定性低。开发与目的性状相关的分子标记,进行标记辅助育种,可以显著缩短育种周期,同时可以研究目的性状的遗传规律,提高育种效率。但目前与坛紫菜叶状体长度性状相关的分子标记较少,不能满足育种实践的需要。本研究以坛紫菜DH作图群体中叶状体长度性状分别表现为最长和最短的8个品系为实验材料,构建两个极端混合池,利用BSR技术分别对混池样品进行转录组测序分析,筛选坛紫菜叶状体长、短两种性状转录本中的差异表达基因及相关分子标记。以期初步解析坛紫菜叶状体长度性状的分子调控机制,并开发相关SNP标记应用于坛紫菜良种的遗传选育。结果如下:1.采用BSR技术对坛紫菜DH群体中叶状体长度性状分别表现为最长、最短的混池样本进行转录组测序,共获得高质量序列343,601,864条,从头组装后获得平均长度为971 bp的Unigene序列45,786条,与7个常用数据库进行比对,其中21,840(47.7%)条Unigene获得注释信息。2.通过对坛紫菜叶状体长度性状叶状体长组、短组2个混池(三个生物学重复)的表达谱数据进行分析发现:长组与短组之间有4974个基因的表达存在显著差异,Go分析结果显示差异表达基因在蛋白质代谢过程(Protein metabolic process)、肽代谢过程(Peptide metabolic process)等、细胞骨架的合成与调节(Synthesis and regulation of cytoskeleton)等方面富集了大量差异表达基因。Pathway显著性富集分析发现:涉及的主要代谢通路为核糖体(Ribosome)、内吞作用(Endocytosis)、吞噬(Phagosome)等;在ABC转运蛋白方面也富集了大量的基因。3.通过利用BSR技术筛选坛紫菜叶状体长度性状转录组中的差异SNP,结合无参物种的BSTA流程将差异的SNP位点与差异表达基因进行关联分析,最终筛选出17个可能与性状相关的SNP位点。4.通过差异表达基因与SNP的关联分析,定位到10个与性状相关的候选基因,其中7个基因表达趋势与转录组相同,2个基因存在差异,1个基因在短组中不表达。