基于cDNAAFLP的桂花开花过程中差异表达基因的分析
时间:2020/1/14 6:29:03 浏览量:
桂花是中国著名的重要传统开花植物。的颜色和花香是桂花的两个重要观赏品质,受开花过程的影响。了了解开花过程中颜色和香味的合成过程以及相关的分子基础,本研究使用桂花花瓣和开花不同时期的幼叶来建立cDNA-AFLP系统适应于几个样品并分析了开花过程中基因表达的差异。果表明,总共获得了283个在花瓣中特异性和差异表达的转录衍生片段(TDF)。中120个TDF在数据库中没有同源序列; 12个具有同源序列,但功能未知;具有已知生物学功能的150个序列,其主要功能包括次级代谢,初级代谢和发育过程。过qRT-PCR验证了6个功能已知的RTDF,其中4个转录水平较高的TDF的表达模型与AFLP分析的结果基本一致。为了解与桂花颜色有关的基因的表达和开花过程中香气的合成奠定了基础,也为进一步研究l形成的分子机理提供了参考。花的颜色的香气。
花是中国十种最有名的花卉之一,作为重要的香气植物,被广泛用于园林绿化,食品加工,香精油和油脂提取。然颜料(向其柏和刘玉莲,2008;杨康民,2012)。早的报道报道,桂花主要是萜烯,酯类,醇类,酮类和醛类(Xin等,2013; Cai等,2014)。要是类胡萝卜素和类黄酮。合物(Cai Xuan等,2010;侯丹,2014; Han等,2014)。逐渐发现了与花香和花色合成有关的基因,例如CCD,TPS等。(Huang等人,2009; Baldermann等人,2010; Zeng Xiangling等人,2016)。瓣是花香和有色物质合成的主要组织部位,并且在不同发育阶段的花瓣中花香和有色物质的合成速率不同(Dudareva等人,2013; Tanaka和等(2008年)。桂花中,花的香气和花色的组成随花的开放而显着增加,然后在开花期后逐渐减少(Zeng et al。2015; Zeng Xiangling and等(2016;邹晶晶等,2017)。前,关于开花过程中桂花的颜色和气味的合成过程以及相关分子基础的报道很少。花桂花目前在基因组中尚未报道,并且没有对开花过程的转录组的研究的参考,这限制了在该过程中对桂花形成的分子基础的进一步研究。花。CDNA-AFLP技术是一种mRNA指纹技术,它使用扩增的片段长度多态性(AFLP)技术来分析Bachem等人的mRNA差异表达。(1996)。技术的优点是成本较低,不需要有关预测序列的信息,丰富的多态性,高稳定性,对植物转录组和观赏植物遗传差异的完整而系统的分析,例如秋海棠,文心兰和菊花。已成功用于表达研究(李志宏等,2008;龚茂江等,2011; Huang等,2012)。Zhang Yuan(2009)和Han等。(2015)使用cDNA-AFLP比较了铃兰茎上“银杏”花瓣的基因表达与开花初期以及银杏和丹桂的开花期之间的差异。别。异表达基因的50和102个片段(源自转录本的片段,TDF)。
春旭等。(2007)使用来自不同发育阶段的愈伤组织,使用cDNA-AFLP分析了陆地棉体细胞胚发生过程中基因的差异表达,发现胚胎发生的愈伤组织与发育有关。胎。特的差异条带表明cDNA-AFLP可以同时比较和分析多个样品。这项研究中,通过筛选mRNA分离,限制酶和选择性扩增引物的组合,建立了多个桂花样品的cDNA-AFLP系统。使用该系统同时分析“甜柳金桂”的叶子和6种不同的开花时间花瓣的转录组,从转录组中转录出的片段(TDF)在花瓣中特异性表达,并有差异获得在开花的每个阶段表达。了发现影响开花过程中桂花气味的相关基因,他可以为进一步揭示桂花气味的分子机理提供参考。
研究中使用的植物材料是华中农业大学校园苗圃中的健康植物桂花'六叶金桂'(桂花'桂叶'六叶金桂')。瓣是根据Zou等人开发的。(2014)。应于花瓣发育周期的特定采样周期如图1所示:(1)花序梗的周期,花朵未展开且花瓣以芽的形式闭合(时间= 0 d) ; (2)初花期,花半开,花瓣稍张开(时间= 2天); (3)充分开花的时期,花充分延长,直径达到最大,并且没有褐斑(时间= 4天和6天); (4)在完全开花结束时,花瓣出现褐色斑点并出现一定程度的下降(时间= 8天)。月收集幼叶;花瓣于同年10月拍摄,从花序梗期开始,每隔2天取样一次,但第一个开花期(时间= 2天)除外。上午10点和下午5点分别进行了两次。采样外,其余采样时间在上午10点左右统一。重后,将采样材料立即在液氮中冷冻,并尽快转移到-80°C的冰箱中进行存储。RNA提取和cDNA合成取适量的花瓣或叶子样品,并用液氮进行抛光。参阅Trizol试剂盒方法(北京CoWin Biotech Co.,Ltd.中国)以提取样品中的总RNA。用1.0%琼脂糖凝胶电泳和NanoDrop 2000显微分光光度计(Thermo)测量RNA的完整性和浓度。用OligotexTM-dT30 mRNA纯化试剂盒(Takara)分离mRNA。后,参考RevertAidTM Premium第一链cDNA合成试剂盒(Fermentas)的说明合成双链cDNA。链cDNA消化此实验使用两组限制性内切核酸酶组合,即FastDigest EcoR I和FastDigest Mse I组合,FastDigest Taq I和FastDigest Ase I组合,以选择更好的组合。EcoR I / Mse I联合反应程序:37℃30 min,65℃5 min,80℃5 min失活; Ase I / Taq I的合并反应过程为37℃30分钟,65℃30分钟,然后使用氯仿,使萃取失活。CDNA-AFLP分析有关AFLP分析程序,请参阅Bachem等。(1996)。用T4 DNA连接酶(Fermentas)连接消化的cDNA,然后使用引物EcoR00 / Mse00和Ase00 / T00进行PCR的预扩增,并将5μL的预扩增产物制成1%琼脂糖。过凝胶电泳检测。适当的预扩增产物稀释50倍,然后使用16个EcoRⅠ引物和16个MseI引物形成256对引物组合,以进行选择性扩增。物见表1。择性扩增反应的总体积为20μL,包括1μL基质,选择性扩增引物EcoRⅠ和MseⅠ(10μmolL-1),各1μL,10μL2 ×DreamTaq PCR预混液(Fermentas);反应条件增加:95℃3 min; 95℃变性30 s,65℃(每循环降低0.7℃)退火30 s,72℃延伸1 min,12循环; 95℃变性30s,56℃退火30s,72℃1min,25个循环; 72℃下5分钟。过在6%变性聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离扩增的产物,得到以差异方式表达的片段。TDF差异回收,克隆和序列分析使用锋利的刀片从凝胶板上切下目标片段,并将其放入干净的PCR管中。
先用两次蒸馏水清洗试纸条,然后使用移液器吸收多余的水。据反应体系和选择性扩增过程中的条件进行二次扩增。收扩增的产物,纯化并连接至pEASY-T1克隆载体(Quanjin Gold Co.),选择阳性克隆并送至公司进行测序。NCBI数据库(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)的BLAST工具中比较了克隆的序列的同源性,并将Blast2Go软件与在Amigo网站(http:// // amigo1.geneontology.org/cgi-bin/amigo/blast.cgi)上进行基因本体论(GO)的功能注释和分类。过RACE方法克隆了差异片段的3'末端。计引物以克隆差异片段的3'末端。物在表2中给出。 关3'RACE cDNA的合成,桂花树价格请参见Smart RACE说明(Clontech)。收扩增的产物,纯化并连接到克隆载体pEASY-T1(Quanjin Gold Co.)中,然后选择阳性克隆并送到公司进行测序。异片段的实时qPCR分析实时qPCR引物是基于差异片段的3'末端序列设计的,这些引物列于表2。关cDNA的合成,请参见按照RevertAidTM Premium第一链cDNA合成试剂盒(Fermentas)的说明进行操作。 第一条合成的cDNA稀释20倍以进行实时qPCR分析。用的是ABI 7500快速实时PCR仪器,反应系统和步骤请参考SYBR Premix Ex TaqTM(Takara公司)使用说明。用桂花β-肌动蛋白基因作为内部参照,该基因在叶片中的转录水平固定为1,并通过2-ΔΔCt法测定该基因的相对表达水平。试了从花瓣和叶子中提取的RNA的质量和浓度。果显示使用200 mg RNA提取RNA。得的RNA具有更高的浓度,更高的纯度,更好的完整性和更好的电泳检测质量(图2:A)。瓣和叶片中的mRNA集中在800到2,000 bp之间,呈分散状态,且质量较好。用分离的mRNA进一步合成的双链cDNA弥散,主带集中在500-1000 bp(图2:B)。用合成的双链cDNA作为模型扩增β-actin基因,获得了具有预期大小和清晰条带的目标条带(图2:C),表明双cDNA的质量合成的链更高,这与其他cDNA-AFLP分析要求一致。别用两组限制性酶Ase I / Taq I和EcoR I / Mse I消化了花瓣和幼叶的双链cDNA两次。Ase I / Taq I双重消化的cDNA具有明显的条带集中区域,主要在300 bp左右(图3:A)。是在EcoR I / Mse I双重消化后,没有明显的集中带区,扩散分布在100和1000 bp之间(图3:B)。衔接子加入两组消化产物后,将衔接子的连接去除25和30个循环的预扩增反应。泳结果表明,用Ase I / Taq I酶切的预扩增产物主要集中在100〜250 bp,5个循环数的差异导致产物浓度的较大差异(图3)。
:A);而用EcoR I / Mse I双酶切消化的前置扩增产物在100和1000 bp之间均匀分布。循环次数的差异对产物的浓度影响很小(图3:B)。用具有双重消化的EcoR I / Mse I预扩增产物,对256对用于选择性扩增的引物组合进行了初步分析(表3)。表3所示,通过96对引物扩增的条带数多且可读性高,分类为A; 121对引物扩增的条带数量适中,清晰度分类为B;另外39对引物扩增子带很少或模糊不清,被分类为C。花朵发育过程中的cDNA-AFLP分析中,以叶子为对照(第7道),通过引物选择的某些扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果如图4所示:A. TDF的差异表达模型可大致分为三类:第一类包括在花瓣和嫩叶中连续表达的基因(图4:B);第二类不是在幼叶中表达,而是在不同发育阶段的花瓣中表达。因无显着差异(图4:D);第三类是在花瓣中特异性表达且在不同发育阶段不同的基因(图4:C,E)。择第三种TDF进行消化和凝胶测序。
共获得283个差异化TDF,并根据选择性扩增引物命名。用Blast2GO和Amigo网站使用GO功能注释获得的283个序列,并结合NCBI数据库的BLAST结果。果显示在图5中。图5中可以看出,120个序列不具有同源基因,其占总序列的42%;其不具有同源基因。13个序列具有相应的同源基因,但这些同源基因没有功能注释,占总序列的5%;只有150个序列具有相应的同源基因和详细的功能注释。据生物学过程中相应同源基因的功能注释,它们的生物学功能大致分为10类:初次代谢(41,14%),对刺激的反应(20,7%)和转运(19,7%) ),次级代谢(17; 6%),细胞组成和发生率(15,5%),发育过程(11,4%),氧化还原过程(10; 4%),生物过程调节(8条带,3 %),信号转导(5条带,2%)和其他功能(4条带,1%)(参与细胞分裂或生物质量调节)。图所示,选择了六个具有已知功能的差异表达的TDFS:M13E23-11,M13E32-24,M21E14-1,M22E31-11,M34E22-31和M41E14-13,用于实时qPCR检测。6.实时qPCR结果显示,M13E32-24,M21E14-1,M22E31-11和M34E22-31的表达谱与cDNA-AFLP表达谱的特征一致。M13E32-24(图6:B)在花序梗幼叶和花瓣中的表达水平较低,开花后表达水平迅速提高,在花期达到最高表达水平。4天开花; M21E14-1(图6:C在第二天开花的第一天早晨和第四天的开花期表达最高); M22E31-11(图6:D)在打开后表达增加在第二天开花的第一天的早晨和第四天,在开花期的第6天和第6天表达水平较高; M34E22-31(图6:E)没有表达M13E23-11(图6:A)除外,仅在花瓣中表达,而花开放后的表达水平显着增加,并在整个开花期保持良好水平。第8天盛花结束时cDNA-AFLP的表达差异,其他时期保持不变。41E14-13(图6:F)和cDNA- AFLP差异很大,尤其是在开花后期和叶片中。LP,M13E23-11和M41E14-13的表达丰度很低。制酶的选择和基因表达的丰富性是影响cDNA-AFLP分析结果的关键因素。对不同物种进行cDNA-AFLP分析时,适用的限制酶也不同(Han Bin和Peng Jianying,2006)。TaqⅠ/AseⅠ的组合常用于大白菜,黄瓜和油菜籽等农作物(肖旭峰等,2013;孙永东等,2008;王家峰,2009),而EcoRⅠ/组合MseⅠ(任红艳等,2011;孙晓梅等,2015;李志宏等,2008)。研究比较了两种组合在桂花中的消化效果,发现TaqⅠ/AseⅠ组合消化的cDNA和预扩增产物主要集中在300 bp左右,分布不均。EcoRⅠ/MseⅠ复合消化后的cDNA和扩增产物均匀分布在100〜1000 bp处,表明EcoRⅠ/MseⅠ组合更适合于桂花cDNA的消化。后,选择了6个已知功能性TDF进行表达模型验证,其中4个高丰度TDF的qRT-PCR结果与AFLP结果一致,证明cDNA-AFLP技术可以准确检测差异表达的基因,具有良好的可行性和可靠性。Zhang Yuan(2009)和Han等人相比。(2015)只对两个样本进行了cDNA-AFLP分析,这项研究可以显示基因表达水平动态变化的过程,并且多态性更加丰富,可以改善低丰度。因筛选的精度。花和花的组成和含量随开花或衰老过程而变化(Zeng等,2015;邹晶晶等,2017)。这项研究中,cDNA-AFLP用于分析桂花在不同发育阶段的叶子和花瓣中基因表达的差异。共获得了283个TDF,它们在花瓣中特异性表达,并在花的发育的不同阶段差异表达。150种TDF的分类以及相应的功能注释涉及多个生物学过程,包括次级代谢,初级代谢,发育过程,对刺激的反应,调节和转运。生代谢过程直接参与花朵中花或有色物质的合成(Dudareva等,2013; Tanaka等,2008)。这项研究中,总共获得了17种涉及二次代谢的TDF,包括几种基因,例如芳香族萜类,类胡萝卜素和类黄酮色素的成分。是,只有6%的TDF参与了次级代谢过程。次级代谢过程提供前体的初级代谢过程所占比例最大,达到14%。余的80%涉及几个生物学过程,包括发育过程,次级反应和调节。表明花香气和花色的形成受多种生物过程的影响。为中间代谢产物的主要代谢过程,值得进一步研究桂花的代谢过程。研究结果为深入研究开花期与色泽和气味形成相关的基因,揭示其分子调控机制提供了重要参考,为进一步深入研究气味和花粉的形成奠定了基础。分子水平上桂花的颜色。
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花是中国十种最有名的花卉之一,作为重要的香气植物,被广泛用于园林绿化,食品加工,香精油和油脂提取。然颜料(向其柏和刘玉莲,2008;杨康民,2012)。早的报道报道,桂花主要是萜烯,酯类,醇类,酮类和醛类(Xin等,2013; Cai等,2014)。要是类胡萝卜素和类黄酮。合物(Cai Xuan等,2010;侯丹,2014; Han等,2014)。逐渐发现了与花香和花色合成有关的基因,例如CCD,TPS等。(Huang等人,2009; Baldermann等人,2010; Zeng Xiangling等人,2016)。瓣是花香和有色物质合成的主要组织部位,并且在不同发育阶段的花瓣中花香和有色物质的合成速率不同(Dudareva等人,2013; Tanaka和等(2008年)。桂花中,花的香气和花色的组成随花的开放而显着增加,然后在开花期后逐渐减少(Zeng et al。2015; Zeng Xiangling and等(2016;邹晶晶等,2017)。前,关于开花过程中桂花的颜色和气味的合成过程以及相关分子基础的报道很少。花桂花目前在基因组中尚未报道,并且没有对开花过程的转录组的研究的参考,这限制了在该过程中对桂花形成的分子基础的进一步研究。花。CDNA-AFLP技术是一种mRNA指纹技术,它使用扩增的片段长度多态性(AFLP)技术来分析Bachem等人的mRNA差异表达。(1996)。技术的优点是成本较低,不需要有关预测序列的信息,丰富的多态性,高稳定性,对植物转录组和观赏植物遗传差异的完整而系统的分析,例如秋海棠,文心兰和菊花。已成功用于表达研究(李志宏等,2008;龚茂江等,2011; Huang等,2012)。Zhang Yuan(2009)和Han等。(2015)使用cDNA-AFLP比较了铃兰茎上“银杏”花瓣的基因表达与开花初期以及银杏和丹桂的开花期之间的差异。别。异表达基因的50和102个片段(源自转录本的片段,TDF)。
春旭等。(2007)使用来自不同发育阶段的愈伤组织,使用cDNA-AFLP分析了陆地棉体细胞胚发生过程中基因的差异表达,发现胚胎发生的愈伤组织与发育有关。胎。特的差异条带表明cDNA-AFLP可以同时比较和分析多个样品。这项研究中,通过筛选mRNA分离,限制酶和选择性扩增引物的组合,建立了多个桂花样品的cDNA-AFLP系统。使用该系统同时分析“甜柳金桂”的叶子和6种不同的开花时间花瓣的转录组,从转录组中转录出的片段(TDF)在花瓣中特异性表达,并有差异获得在开花的每个阶段表达。了发现影响开花过程中桂花气味的相关基因,他可以为进一步揭示桂花气味的分子机理提供参考。
研究中使用的植物材料是华中农业大学校园苗圃中的健康植物桂花'六叶金桂'(桂花'桂叶'六叶金桂')。瓣是根据Zou等人开发的。(2014)。应于花瓣发育周期的特定采样周期如图1所示:(1)花序梗的周期,花朵未展开且花瓣以芽的形式闭合(时间= 0 d) ; (2)初花期,花半开,花瓣稍张开(时间= 2天); (3)充分开花的时期,花充分延长,直径达到最大,并且没有褐斑(时间= 4天和6天); (4)在完全开花结束时,花瓣出现褐色斑点并出现一定程度的下降(时间= 8天)。月收集幼叶;花瓣于同年10月拍摄,从花序梗期开始,每隔2天取样一次,但第一个开花期(时间= 2天)除外。上午10点和下午5点分别进行了两次。采样外,其余采样时间在上午10点左右统一。重后,将采样材料立即在液氮中冷冻,并尽快转移到-80°C的冰箱中进行存储。RNA提取和cDNA合成取适量的花瓣或叶子样品,并用液氮进行抛光。参阅Trizol试剂盒方法(北京CoWin Biotech Co.,Ltd.中国)以提取样品中的总RNA。用1.0%琼脂糖凝胶电泳和NanoDrop 2000显微分光光度计(Thermo)测量RNA的完整性和浓度。用OligotexTM-dT30 mRNA纯化试剂盒(Takara)分离mRNA。后,参考RevertAidTM Premium第一链cDNA合成试剂盒(Fermentas)的说明合成双链cDNA。链cDNA消化此实验使用两组限制性内切核酸酶组合,即FastDigest EcoR I和FastDigest Mse I组合,FastDigest Taq I和FastDigest Ase I组合,以选择更好的组合。EcoR I / Mse I联合反应程序:37℃30 min,65℃5 min,80℃5 min失活; Ase I / Taq I的合并反应过程为37℃30分钟,65℃30分钟,然后使用氯仿,使萃取失活。CDNA-AFLP分析有关AFLP分析程序,请参阅Bachem等。(1996)。用T4 DNA连接酶(Fermentas)连接消化的cDNA,然后使用引物EcoR00 / Mse00和Ase00 / T00进行PCR的预扩增,并将5μL的预扩增产物制成1%琼脂糖。过凝胶电泳检测。适当的预扩增产物稀释50倍,然后使用16个EcoRⅠ引物和16个MseI引物形成256对引物组合,以进行选择性扩增。物见表1。择性扩增反应的总体积为20μL,包括1μL基质,选择性扩增引物EcoRⅠ和MseⅠ(10μmolL-1),各1μL,10μL2 ×DreamTaq PCR预混液(Fermentas);反应条件增加:95℃3 min; 95℃变性30 s,65℃(每循环降低0.7℃)退火30 s,72℃延伸1 min,12循环; 95℃变性30s,56℃退火30s,72℃1min,25个循环; 72℃下5分钟。过在6%变性聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离扩增的产物,得到以差异方式表达的片段。TDF差异回收,克隆和序列分析使用锋利的刀片从凝胶板上切下目标片段,并将其放入干净的PCR管中。
先用两次蒸馏水清洗试纸条,然后使用移液器吸收多余的水。据反应体系和选择性扩增过程中的条件进行二次扩增。收扩增的产物,纯化并连接至pEASY-T1克隆载体(Quanjin Gold Co.),选择阳性克隆并送至公司进行测序。NCBI数据库(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)的BLAST工具中比较了克隆的序列的同源性,并将Blast2Go软件与在Amigo网站(http:// // amigo1.geneontology.org/cgi-bin/amigo/blast.cgi)上进行基因本体论(GO)的功能注释和分类。过RACE方法克隆了差异片段的3'末端。计引物以克隆差异片段的3'末端。物在表2中给出。 关3'RACE cDNA的合成,桂花树价格请参见Smart RACE说明(Clontech)。收扩增的产物,纯化并连接到克隆载体pEASY-T1(Quanjin Gold Co.)中,然后选择阳性克隆并送到公司进行测序。异片段的实时qPCR分析实时qPCR引物是基于差异片段的3'末端序列设计的,这些引物列于表2。关cDNA的合成,请参见按照RevertAidTM Premium第一链cDNA合成试剂盒(Fermentas)的说明进行操作。 第一条合成的cDNA稀释20倍以进行实时qPCR分析。用的是ABI 7500快速实时PCR仪器,反应系统和步骤请参考SYBR Premix Ex TaqTM(Takara公司)使用说明。用桂花β-肌动蛋白基因作为内部参照,该基因在叶片中的转录水平固定为1,并通过2-ΔΔCt法测定该基因的相对表达水平。试了从花瓣和叶子中提取的RNA的质量和浓度。果显示使用200 mg RNA提取RNA。得的RNA具有更高的浓度,更高的纯度,更好的完整性和更好的电泳检测质量(图2:A)。瓣和叶片中的mRNA集中在800到2,000 bp之间,呈分散状态,且质量较好。用分离的mRNA进一步合成的双链cDNA弥散,主带集中在500-1000 bp(图2:B)。用合成的双链cDNA作为模型扩增β-actin基因,获得了具有预期大小和清晰条带的目标条带(图2:C),表明双cDNA的质量合成的链更高,这与其他cDNA-AFLP分析要求一致。别用两组限制性酶Ase I / Taq I和EcoR I / Mse I消化了花瓣和幼叶的双链cDNA两次。Ase I / Taq I双重消化的cDNA具有明显的条带集中区域,主要在300 bp左右(图3:A)。是在EcoR I / Mse I双重消化后,没有明显的集中带区,扩散分布在100和1000 bp之间(图3:B)。衔接子加入两组消化产物后,将衔接子的连接去除25和30个循环的预扩增反应。泳结果表明,用Ase I / Taq I酶切的预扩增产物主要集中在100〜250 bp,5个循环数的差异导致产物浓度的较大差异(图3)。
:A);而用EcoR I / Mse I双酶切消化的前置扩增产物在100和1000 bp之间均匀分布。循环次数的差异对产物的浓度影响很小(图3:B)。用具有双重消化的EcoR I / Mse I预扩增产物,对256对用于选择性扩增的引物组合进行了初步分析(表3)。表3所示,通过96对引物扩增的条带数多且可读性高,分类为A; 121对引物扩增的条带数量适中,清晰度分类为B;另外39对引物扩增子带很少或模糊不清,被分类为C。花朵发育过程中的cDNA-AFLP分析中,以叶子为对照(第7道),通过引物选择的某些扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果如图4所示:A. TDF的差异表达模型可大致分为三类:第一类包括在花瓣和嫩叶中连续表达的基因(图4:B);第二类不是在幼叶中表达,而是在不同发育阶段的花瓣中表达。因无显着差异(图4:D);第三类是在花瓣中特异性表达且在不同发育阶段不同的基因(图4:C,E)。择第三种TDF进行消化和凝胶测序。
共获得283个差异化TDF,并根据选择性扩增引物命名。用Blast2GO和Amigo网站使用GO功能注释获得的283个序列,并结合NCBI数据库的BLAST结果。果显示在图5中。图5中可以看出,120个序列不具有同源基因,其占总序列的42%;其不具有同源基因。13个序列具有相应的同源基因,但这些同源基因没有功能注释,占总序列的5%;只有150个序列具有相应的同源基因和详细的功能注释。据生物学过程中相应同源基因的功能注释,它们的生物学功能大致分为10类:初次代谢(41,14%),对刺激的反应(20,7%)和转运(19,7%) ),次级代谢(17; 6%),细胞组成和发生率(15,5%),发育过程(11,4%),氧化还原过程(10; 4%),生物过程调节(8条带,3 %),信号转导(5条带,2%)和其他功能(4条带,1%)(参与细胞分裂或生物质量调节)。图所示,选择了六个具有已知功能的差异表达的TDFS:M13E23-11,M13E32-24,M21E14-1,M22E31-11,M34E22-31和M41E14-13,用于实时qPCR检测。6.实时qPCR结果显示,M13E32-24,M21E14-1,M22E31-11和M34E22-31的表达谱与cDNA-AFLP表达谱的特征一致。M13E32-24(图6:B)在花序梗幼叶和花瓣中的表达水平较低,开花后表达水平迅速提高,在花期达到最高表达水平。4天开花; M21E14-1(图6:C在第二天开花的第一天早晨和第四天的开花期表达最高); M22E31-11(图6:D)在打开后表达增加在第二天开花的第一天的早晨和第四天,在开花期的第6天和第6天表达水平较高; M34E22-31(图6:E)没有表达M13E23-11(图6:A)除外,仅在花瓣中表达,而花开放后的表达水平显着增加,并在整个开花期保持良好水平。第8天盛花结束时cDNA-AFLP的表达差异,其他时期保持不变。41E14-13(图6:F)和cDNA- AFLP差异很大,尤其是在开花后期和叶片中。LP,M13E23-11和M41E14-13的表达丰度很低。制酶的选择和基因表达的丰富性是影响cDNA-AFLP分析结果的关键因素。对不同物种进行cDNA-AFLP分析时,适用的限制酶也不同(Han Bin和Peng Jianying,2006)。TaqⅠ/AseⅠ的组合常用于大白菜,黄瓜和油菜籽等农作物(肖旭峰等,2013;孙永东等,2008;王家峰,2009),而EcoRⅠ/组合MseⅠ(任红艳等,2011;孙晓梅等,2015;李志宏等,2008)。研究比较了两种组合在桂花中的消化效果,发现TaqⅠ/AseⅠ组合消化的cDNA和预扩增产物主要集中在300 bp左右,分布不均。EcoRⅠ/MseⅠ复合消化后的cDNA和扩增产物均匀分布在100〜1000 bp处,表明EcoRⅠ/MseⅠ组合更适合于桂花cDNA的消化。后,选择了6个已知功能性TDF进行表达模型验证,其中4个高丰度TDF的qRT-PCR结果与AFLP结果一致,证明cDNA-AFLP技术可以准确检测差异表达的基因,具有良好的可行性和可靠性。Zhang Yuan(2009)和Han等人相比。(2015)只对两个样本进行了cDNA-AFLP分析,这项研究可以显示基因表达水平动态变化的过程,并且多态性更加丰富,可以改善低丰度。因筛选的精度。花和花的组成和含量随开花或衰老过程而变化(Zeng等,2015;邹晶晶等,2017)。这项研究中,cDNA-AFLP用于分析桂花在不同发育阶段的叶子和花瓣中基因表达的差异。共获得了283个TDF,它们在花瓣中特异性表达,并在花的发育的不同阶段差异表达。150种TDF的分类以及相应的功能注释涉及多个生物学过程,包括次级代谢,初级代谢,发育过程,对刺激的反应,调节和转运。生代谢过程直接参与花朵中花或有色物质的合成(Dudareva等,2013; Tanaka等,2008)。这项研究中,总共获得了17种涉及二次代谢的TDF,包括几种基因,例如芳香族萜类,类胡萝卜素和类黄酮色素的成分。是,只有6%的TDF参与了次级代谢过程。次级代谢过程提供前体的初级代谢过程所占比例最大,达到14%。余的80%涉及几个生物学过程,包括发育过程,次级反应和调节。表明花香气和花色的形成受多种生物过程的影响。为中间代谢产物的主要代谢过程,值得进一步研究桂花的代谢过程。研究结果为深入研究开花期与色泽和气味形成相关的基因,揭示其分子调控机制提供了重要参考,为进一步深入研究气味和花粉的形成奠定了基础。分子水平上桂花的颜色。
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