ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 多油辣木雄性不育MMS1细胞学观察及不育相关基因的比较转录组分析/.李跃著/.曾千春指导 |
出版发行项: | 2023.6.15 |
载体形态项: | 56页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210125 |
提要文摘: | 辣木(Moringa oleifera Lam.)是辣木科(Moringaeae)辣木属(Moringa)落叶多用途木本植物。辣木具有很高的经济价值,富含多种营养物质,叶片和种子油可食用,种子还可作净水剂。课题组前期研究,从数千份材料中获得多油辣木雄性不育MMS1,其花药退化而雌蕊正常可授,是非常难得的木本植物雄性不育材料。本研究以正常可育辣木PKM1为对照,MMS1花蕾发育各阶段石蜡切片,显微观察分析大小孢子发生和雌雄配子体发育历程,明确MMS1雄性不育的细胞学基础。人工授粉和荧光染色观察MMS1雌蕊柱头的可授性。通过MMS1和多油辣木PKM1花发育阶段的比较转录组测序与分析,获得差异表达基因,寻找雄性不育相关基因,以期揭示其雄性不育的分子基础。主要研究结果如下: 1. PKM1花蕾为白色或乳白色,成熟花蕾长13mm±1mm;MMS1的花蕾多数为浅绿色,少数白色,小于PKM1,长10mm以内。花发育阶段的石蜡切片显微观察结果表明,MMS1花粉发育过程中,四分体发育至小孢子时发生异常,小孢子逐渐消失,最终表现为无花药。雌蕊的显微结构正常。PKM1花发育顺序为先发育雄蕊,再发育雌蕊,雄蕊先成熟,雌蕊后成熟。MMS1雌蕊先于雄蕊发育,雌蕊发育时间提前。 2. PKM1花粉活力在开花时活力最高为95.23%,随后3d逐步降低至0;柱头可授性PKM1与MMS1无明显差异,开花后3d内的变化趋势均表现为先上升后下降;在开花后第2d柱头的可授性最高。PKM1与MMS1授粉后的荧光染色观察结果显示:授粉后1h花粉在柱头上被识别并萌发,2-6h内花粉管伸长至花柱,6h后到达胚珠;MMS1雌蕊柱头发育正常且可授。 3. 九个样本的比较转录组测序,共得到70.47Gb原始数据,过滤掉不合格的reads后,得到58.16Gb有效reads,Q30在93%以上。对有效reads聚类去冗余,共得到21597个Unigene,进一步获得差异表达基因3480个,其中上调表达1550个,下调表达1930个。GO富集分析结果显示:发现富集在生物过程中的Unigene有148个。且富集较多的是生物调节和蔗糖代谢过程。富集在细胞组分中的Unigene有16个,且富集较多的是膜的组成部分和细胞内膜。富集在分子功能中的Unigene有67个,且富集较多的是催化活性,水解酶结合。 4. KEGG分析将差异表达基因映射到88个生物途径,主要为糖酵解、戊糖磷酸途径和非氧化阶段等。将经过筛选得到的Unigene映射到代谢通路当中,集中在淀粉和蔗糖代谢以及氨基酸生物合成通路当中。 5. mRNA可变剪接分析结果显示:差异可变剪接基因的GO富集分析和KEGG分析结果显示:在SE类型的可变剪接中一共有15705个,其中检测到的存在差异的可变剪接基因表达量上调和下调之比为112∶362;在MXE类型的可变剪接中一共有2017个,其中检测到的存在差异的可变剪接基因表达量上调和下调之比为120∶411。差异表达基因富集到100个不同的生物途径,主要为小分子物质代谢过程,有机酸代谢过程,细胞内膜结合细胞器,膜结合细胞器,催化活性等。差异表达基因映射到41个不同代谢通路中,主要为:氨基酸的生物合成,碳代谢,泛素介导的蛋白水解,RNA转运,剪接体。 本研究揭示PKM1雄蕊先成熟,雌蕊后成熟。MMS1四分体发育至小孢子时发生异常,小孢子逐渐消失,最终表现为无花药;MMS1雄蕊发育滞后,雌蕊成熟早于雄蕊,且正常可授。比较转录组测序分析获得3480个差异表达基因,其中,上调表达1550个,下调表达1930个,集中在淀粉和蔗糖代谢以及氨基酸生物合成通路;mRNA可变剪接分析将差异表达基因映射到41个不同代谢通路中,主要为氨基酸生物合成、碳代谢、泛素介导的蛋白水解、RNA转运和剪接体。 |
并列题名: | The cytological observation and analysis the sterility related genes via comparative transcriptome sequencing of the male sterility Moringa oleifera MMS1 |
题名主题: | 辣木 雄性不育 细胞学观察 比较转录组测序 转录组分析 学位论文 |
中图分类: | S792.99-533 |
个人名称等同: | 李跃 著 |
个人名称次要: | 曾千春 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |