基于基因芯片的水稻胚乳发育相关基因生物信息学分析

基于基因芯片的水稻胚乳发育相关基因生物信息学分析

论文摘要

水稻(Oryza sativa L.)胚乳的发育状况直接影响着水稻的产量和品质,而胚乳发育过程中复杂的分子机制尚不明确.为揭示水稻胚乳发育过程基因的表达模式,挖掘胚乳发育过程不同时期可能的关键基因,以水稻日本晴开花后(0day after flower,0DAF)籽粒中的子房和开花后第3天、第9天、第16天(3DAF、9DAF、16DAF)籽粒中的胚乳细胞基因芯片表达谱数据为研究对象,筛选并分析了不同时期表达量存在显著差异的基因.结果表明:同处于乳熟期的胚乳细胞(开花后第3天和第9天)基因表达模式最相似,间隔的天数越多,基因表达模式的差异程度越大;开花后第0~3天胚乳细胞消耗大量的能量,且在第3天达到峰值;胚乳中营养物质的积累从开花后第3天开始,第9天时积累最盛,到第16天时物质积累基本完成.加权基因共表达网络分析(WGCNA)发现,不同时期可能的关键基因具有不同的功能,涉及的生物过程包括叶绿素合成、活性氧清除、激素调控和脂质代谢.旨在揭示水稻籽粒开花时到胚乳大体完成增长时胚乳发育相关基因的表达模式,为培育产量高、品质优的水稻品种奠定分子基础.

论文目录

  • 1材料与方法
  •   1.1 Affymetrix基因芯片数据
  •   1.2数据预处理
  •   1.3筛选差异表达探针集
  •   1.4差异表达探针集GO富集分析
  •   1.5胚乳发育过程不同时期加权基因共表达网络分析
  •   1.6胚乳发育过程不同时期关键基因及功能分析
  • 2结果与分析
  •   2.1基因表达芯片数据可视化
  •   2.2水稻灌浆期差异表达基因
  •   2.3差异表达基因GO富集分析
  •   2.4水稻胚乳细胞基因共表达网络
  •   2.5水稻胚乳发育过程不同时期关键模块基因功能分析
  • 3讨论
  • 4小结
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 贺超,付沛,王凯,蒋龙,陈慧珍

    关键词: 水稻,胚乳发育,基因芯片,差异表达基因,基因共表达网络

    来源: 辽宁师范大学学报(自然科学版) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 农作物

    单位: 江西农业大学作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室,江西省萍乡市农业科学研究所

    基金: 江西省重大研发专项项目(20165ABC28008),江西现代农业科研协同创新专项项目(JXXTCX2015001-002-03),国家水稻产业技术体系项目(CARS-01),江西省水稻产业技术体系专项项目(JXARS-02-10)

    分类号: S511

    页码: 498-512

    总页数: 15

    文件大小: 831K

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