摘要 | 第7-10页 |
ABSTRACT | 第10-13页 |
缩略词表 | 第14-15页 |
1 文献综述 | 第15-36页 |
1.1 课题的提出 | 第15-16页 |
1.2 转录组学的相关研究和应用 | 第16-19页 |
1.2.1 转录组学的研究进展 | 第16-18页 |
1.2.2 转录组学在植物研究中的应用 | 第18-19页 |
1.2.2.1 发现新基因和新转录本 | 第18页 |
1.2.2.2 发现新标记 | 第18页 |
1.2.2.3 解析新代谢通路 | 第18页 |
1.2.2.4 新功能RNA的发现 | 第18-19页 |
1.3 代谢组学相关研究及应用 | 第19-21页 |
1.3.1 代谢组学的研究进展 | 第19-20页 |
1.3.2 植物中代谢组学的应用 | 第20-21页 |
1.3.2.1 解析植物生理生化过程 | 第20-21页 |
1.3.2.2 植物基因工程 | 第21页 |
1.3.2.3 代谢组学与其他组学的综合分析 | 第21页 |
1.4 GWAS研究进展 | 第21-25页 |
1.4.1 GWAS的原理 | 第22页 |
1.4.2 GWAS的优势 | 第22-23页 |
1.4.3 群体结构对GWAS的影响 | 第23-24页 |
1.4.4 GWAS的应用 | 第24-25页 |
1.5 BSA技术的研究进展 | 第25-26页 |
1.6 植物中苹果酸相关研究 | 第26-28页 |
1.7 ALMT基因的研究进展 | 第28-29页 |
1.7.1 ALMT基因的发现 | 第28页 |
1.7.2 ALMT基因的结构 | 第28-29页 |
1.7.3 ALMT基因家族 | 第29页 |
1.8 植物中抗氧化物质的相关研究 | 第29-34页 |
1.8.1 类胡萝卜素代谢 | 第30-31页 |
1.8.2 抗坏血酸代谢 | 第31-32页 |
1.8.3 类黄酮代谢 | 第32-34页 |
1.8.4 番茄碱代谢 | 第34页 |
1.9 代谢途径调控因子的相关研究 | 第34-35页 |
1.10 本研究的目的和意义 | 第35-36页 |
2 材料与方法 | 第36-48页 |
2.1 番茄材料 | 第36页 |
2.2 代谢样品取样 | 第36-37页 |
2.3 自然群体(272份)代谢样品提取与测定 | 第37-38页 |
2.3.1 试剂配制 | 第37页 |
2.3.2 代谢物提取 | 第37页 |
2.3.3 代谢物测定 | 第37-38页 |
2.4 F_2分离群体(350单株)代谢样品准备与提取 | 第38-39页 |
2.4.1 试剂配制 | 第38页 |
2.4.2 苹果酸提取 | 第38-39页 |
2.4.3 苹果酸测定 | 第39页 |
2.5 AsA、类胡萝卜素及类黄酮的提取及测定 | 第39-41页 |
2.5.1 AsA提取与测定 | 第39页 |
2.5.2 类胡萝卜素提取与测定 | 第39-40页 |
2.5.3 类黄酮提取与测定 | 第40-41页 |
2.6 全基因关联分析 | 第41页 |
2.7 连锁群体的BSA分析 | 第41页 |
2.8 候选基因重测序分析 | 第41页 |
2.9 进化分析 | 第41-42页 |
2.10 实验所用到的菌株、载体 | 第42页 |
2.11 番茄幼苗的铝处理 | 第42页 |
2.12 表达载体的构建和遗传转化 | 第42-44页 |
2.12.1 超量表达载体的构建 | 第42页 |
2.12.2 酵母表达载体的构建 | 第42-43页 |
2.12.3 亚细胞定位载体的构建及亚细胞定位分析 | 第43页 |
2.12.4 启动子载体的构建 | 第43-44页 |
2.12.5 Agroinfiltration载体构建 | 第44页 |
2.12.6 注射番茄果实 | 第44页 |
2.12.7 遗传转化 | 第44页 |
2.13 DNA抽提 | 第44-45页 |
2.14 转基因植株的阳性检测 | 第45页 |
2.15 基于分子标记SlALMT9~(SNP6)的检测 | 第45页 |
2.16 RNA抽提 | 第45-46页 |
2.17 基因的表达分析 | 第46页 |
2.18 转录组分析 | 第46-47页 |
2.18.1 样品制备 | 第46页 |
2.18.2 原始数据过滤 | 第46页 |
2.18.3 RNA-seq高通量测序的质量评估 | 第46-47页 |
2.18.4 基因注释及表达量分析(RPKM) | 第47页 |
2.18.5 差异表达基因的筛选 | 第47页 |
2.18.6 差异表达基因表达模式聚类及GO、Pathway | 第47页 |
2.19 结构基因与转录因子的相关性分析 | 第47-48页 |
3 实验结果与分析 | 第48-99页 |
3.1 GWAS结合BSA鉴定番茄果实糖酸代谢相关基因 | 第48-80页 |
3.1.1 引言 | 第48-49页 |
3.1.2 番茄群体代谢组分析 | 第49-51页 |
3.1.3 番茄红熟果实代谢物的mGWAS | 第51-54页 |
3.1.4 红熟果实苹果酸的GWAS | 第54-56页 |
3.1.5 番茄果实苹果酸QTL的连锁分析 | 第56-58页 |
3.1.6 番茄ALMT基因家族全基因组生物信息学分析 | 第58-69页 |
3.1.6.1 番茄中ALMT基因家族鉴定及染色体分布 | 第58-60页 |
3.1.6.2 番茄SlALMT基因共线性分析 | 第60-62页 |
3.1.6.3 番茄SlALMT基因进化分析 | 第62-63页 |
3.1.6.4 番茄SlALMT基因结构及保守结构域分析 | 第63-65页 |
3.1.6.5 番茄SlALMT基因表达分析 | 第65-69页 |
3.1.7 候选基因SlALMT9的基因特性分析 | 第69-73页 |
3.1.8 候选基因SlALMT9的重测序分析及SNP ch06_41343002的分布 | 第73-74页 |
3.1.9 候选基因SlALMT9的功能验证 | 第74-78页 |
3.1.9.1 SlALMT9超量转基因材料的功能验证 | 第75-77页 |
3.1.9.2 酵母异源表达SlALMT9的功能验证 | 第77-78页 |
3.1.10 基于SlALMT9~(SNP6)的分子标记开发及应用 | 第78-80页 |
3.2 RNA-seq鉴定调控番茄果实营养组分积累的转录因子 | 第80-99页 |
3.2.1 引言 | 第80页 |
3.2.2 果实发育过程中AsA、类胡萝卜素及类黄酮积累的动态变化 | 第80-81页 |
3.2.3 不同发育时期果实的转录组分析 | 第81-83页 |
3.2.4 Reads在基因组不同区域的分布情况及mRNA覆盖度和饱和度分析 | 第83-84页 |
3.2.5 果实发育与成熟过程中转录组变化 | 第84-92页 |
3.2.6 营养组分代谢途径中的结构基因与转录因子的相关性分析 | 第92-96页 |
3.2.7 qRT-PCR验证基因表达 | 第96页 |
3.2.8 结构基因与相关转录因子之间的相关性验证 | 第96-99页 |
4 讨论 | 第99-107页 |
4.1 番茄果实中糖酸代谢 | 第99-100页 |
4.2 mGWAS和Linkage作图相结合 | 第100-102页 |
4.3 番茄SlALMT基因的功能分析 | 第102-103页 |
4.4 番茄果实发育的转录组相关性分析 | 第103-104页 |
4.5 番茄两个基因型果实发育的转录组差异分析 | 第104-105页 |
4.6 Agroinfiltration验证转录因子功能 | 第105页 |
4.7 番茄果实成熟相关pathway的表达分析 | 第105-106页 |
4.8 全文总结 | 第106-107页 |
5 后续工作展望 | 第107-108页 |
参考文献 | 第108-124页 |
附录 | 第124-137页 |
附录 A | 第124-136页 |
附表 1 GWAS中所用引物列表 | 第124-125页 |
附表 2 RNA-seq分析中所用引物列表 | 第125-126页 |
附表 3 苹果酸GWAS中与苹果酸含量显著关联的83个SNPs | 第126-128页 |
附表 4 SNP6 (ch06_41343002)在360份重测序材料中的地理分布 | 第128-136页 |
附录 B | 第136-137页 |
作者简介 | 第136页 |
论文发表情况 | 第136-137页 |
致谢 | 第137页 |