菊花蚜虫抗性相关基因表达谱分析及microRNA发掘

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangyong2866883
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
菊花[Chrysanthemum morifolium (Ramat.) Kitamura]是我国十大传统名花、世界四大切花之一,在鲜切花和盆栽花市场中占很大比重。然而随着菊花生产规模的不断扩大,种植密度的不断增加,使得菊花易于受到蚜虫的侵害进而传播病毒,导致其产量、品质的严重下降。蚜虫是广泛分布且以植物韧皮部为主要取食部位的害虫之一,菊花从幼苗至成花期时有发生,其特有的生物特性赋予其高侵染的能力。蚜虫对植株的危害不仅在于其对植物的直接伤害,还在于它作为病毒的载体,进而造成植株矮小,叶片变黄卷曲。目前多采用杀虫剂来防治蚜虫,不仅浪费人力物力,还会使蚜虫群体产生抗药性,因此探索植物对蚜虫抗性机理,采用非化学方法来控制蚜虫的危害显得尤为重要。本研究采用Illumina高通量测序技术,对菊花响应蚜虫胁迫和针刺机械伤害调控过程的表达谱和小分子RNA进行了研究,获得了大量mRNA和nicroRNA的序列数据,依次建立了蚜虫胁迫、针刺机械伤害处理与非胁迫对照下菊花叶片的小分子RNA组及数字化表达谱,并筛选出了蚜虫特异取食相关的转录因子和microRNA,如WRKY和micro319a、micro393b-5p。本研究旨在探索蚜虫抗性机理及挖掘抗性相关基因,对基因工程创造抗蚜虫切花菊新种质的研究具有重要意义,主要结论如下:(1)蚜虫胁迫、针刺机械伤害与非胁迫对照的菊花叶片数字化转录组数据库分别获得的reads数据条数为7215860、7319841、7363292。对三个样品中所得数据进行分析,得到了大量的差异表达基因。其中蚜虫胁迫与非胁迫对照相比存在1157个差异表达基因,上调基因为995个,下调基因为162个;针刺机械伤害与非胁迫对照相比存在527个差异表达基因,上调基因为487个,下调基因为40个;蚜虫胁迫与针刺机械伤害相比存在340个差异表达基因,上调基因为213个,下调基因为127个。(2)分别对非胁迫对照与蚜虫胁迫对比组、非胁迫对照与针刺机械伤害对比组、针刺机械伤害与蚜虫胁迫对比组差异表达的基因进行GO和pathway显著性富集,非胁迫对照与蚜虫胁迫对比组中能被GO注释的Unigenes共有2504个,有76条pathyway被富集;非胁迫对照与针刺机械伤害对比组中能被GO注释的Unigenes共有1013条,有64条pathyway被富集;针刺机械伤害与蚜虫胁迫对比组中能被GO注释的Unigenes共有666条,有40条pathyway被富集。(3)以高抗蚜虫品种‘南农勋章’为材料,分别对蚜虫胁迫,针刺机械伤害处理和非胁迫对照下的菊花叶片进行HiSeq深度测序以及生物信息学分析。在三个样品中得到了的microRNA种类依次为21525种、25202种、22898种,其中已知的microRNA家族数分别为222个、225个、223个。对测序得到的已知microRNA进行差异显著性分析发现在非胁迫对照与蚜虫胁迫对比组中显著差异表达的基因有80个,其中39个为上调,41个为下调;在非胁迫对照与针刺机械伤害对比组中显著差异表达的基因有99个,其中49个为上调,50个为下调;在针刺机械伤害与蚜虫胁迫对比组中显著差异表达的基因有79个,其中39个为上调,40个为下调。(4)通过预测软件对各对比组差异表达的已知microRNA进行分析,在非胁迫对照与蚜虫胁迫对比组中可预测出靶基因的差异microRNA数量为26,靶基因数量为141,靶基因位点数量为145;在非胁迫对照与针刺机械伤害对比组中可预测出靶基因的差异microRNA数量为38,靶基因数量为156,靶基因位点数量为159;在针刺机械伤害与蚜虫胁迫对比组中可预测出靶基因的差异microRNA数量为27,靶基因数量为108,靶基因位点数量为110。
其他文献
根据反常色散区域中物质折射率随波长变化的特点,提出了用反射方法进行浓度选择性测量的理论依据,介绍实装置有关部件,简述对实验结果的分析,已进行的工作表明,这种传感方法具有选
周家鸣:我今天来得比较早,已经翻看了已经摆在外面的的杂志,关于2008,实际上很多媒体的朋友已经采纳了各方面的意见,做了一些分析了,大家都会有不同的看法.
在25℃和密闭条件下测定了谷蠹Rhyzopertha dominica(F.)密度分别为0、2、5、10和20头/kg的小麦储存环境中二氧化碳浓度的变化情况。主要结果为:含水量为12%的小麦,未感染谷蠹成
百合是世界重要花卉作物之一,从上世纪90年代开始其产量和销售量迅速上升,育种技术和种球繁育技术的改进是其重要推动力量。然而百合的杂交育种工作主要集中荷兰、美国和日本
[导读]rn几年前,J·K·罗琳创造出来的一个戴着眼镜,骑着扫帚,长着一头黑发,前额上有一道细长、闪电状伤疤的男孩炫丽登场了.这个男孩就是系列故事的主人公哈利·波特.他每年
为了探讨蚜虫对不同色光选择反应的定量指标,采用滤光片技术测定了有翅和无翅桃蚜Myzus persicae对不同波长单色光的趋性反应。结果表明:有翅蚜对490~550nm范围内的单色光表现
安徽为油茶分布的北缘地带,故影响油茶发展的因素较多,尤其是低温和干旱。据观察,不同树龄对低温和干旱的耐受性有所不同,一般成林比幼林抗逆性强。为了揭示不同树龄的生理生化指
森林作为人类发展必不可少的重要自然资源,对社会经济的可持续发展具有极其重要的意义。近年来,随着气候变暖和人为因素的影响,森林火灾频繁发生,已成为危害森林资源最严重的
期刊