【摘 要】
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滇重楼是我国常用稀缺名贵中药材之一,具有清热解毒、消肿止痛等功效,市场需求量大,社会、经济效益高。原植物滇重楼Paris polyphyllavar.yunnanensis自然环境下主要依靠种子
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滇重楼是我国常用稀缺名贵中药材之一,具有清热解毒、消肿止痛等功效,市场需求量大,社会、经济效益高。原植物滇重楼Paris polyphyllavar.yunnanensis自然环境下主要依靠种子繁殖,但因其种子具有形态和生理双重休眠特性,在人工种植时,会出现种子萌发时间长、发芽率低、出苗不整齐等问题。本研究选取层积处理不同阶段的种子及种子成熟时的根和茎叶组织,采用比较转录组学分析的方法,对滇重楼种子休眠及休眠解除过程的分子机理进行探索,主要研究结果如下:1、利用新一代高通量测序技术Illumina HiseqTM2000平台,对5个组织样品(成熟未处理种子,Seed;温度20℃层积45天左右的种子,S-Str;温度层积后胚根突破种皮的种子,S-Ger;根,Root;茎和叶的混合样品,StL)进行转录组测序,分别得到6.67G、6.46G、7.55G、7.21G和9.41G的测序数据。对5组样品的测序数据进行混合拼接(应用Trinity软件),得到311,401个转录本,平均长度610bp;得到234,331条Unigene,平均长度541bp。2、234,331 条 Unigene 中 96,709 条(41.27%)在 NR、NT、COG、Swissprot、KEGG和GO数据库中得到注释。将本实验中滇重楼的5个样品测序序列与经Trinity拼接得到的转录组参考序列做比对,最终得到比对上的序列总数分别为Seed是40,522,138个,占75.95%;S_Str是39,904,854个,77.16%;S_Ger是45,056,134个,占 74,57%;StL 为 57,186,162 个,占 76.00%;Root 为 42,723,086 个,占 74.02%。3、通过对拟南芥基因组的序列同源性比对,鉴定了滇重楼转录组中与激素代谢相关的基因594个,和转录因子2678个。根据不同时期的种子和组织间的两两对比,5个样品组织间与激素代谢相关差异表达基因共计124个;转录因子相关差异表达基因共计507个。通过NCBI Pubmed找出与种子萌发和休眠相关的已知功能的植物基因及其蛋白质序列530个,进行同源序列比对,找出层积过程中可能对滇重楼种子休眠和萌发产生影响的候选基因,这些基因在5个样本组织间存在差异表达基因326个。这些基因均可作为种胚中研究调控滇重楼种子形态和生理后熟分子机理的候选基因。
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