导　　师： 黄健子

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 水黄皮(Millettia pinnata)为豆科(Leguminosae)崖豆藤属(Millettia)植物,因其种子具有较高含量的非食用油脂而成为生物柴油的潜在原料树种。培育具有商业应用价值的水黄皮品种有赖于对其种子发育过程中调节油脂积累的分子机制进行系统了解。到目前为止,此物种中只有有限的基因组序列或转录本序列被分离并用于研究,对其种子不同发育阶段的基因表达模式尚未有报道。本研究拟通过高通量测序技术对水黄皮种子三个发育阶段进行RNA-Seq分析,以了解此发育过程中基因表达的变化特点及其与油脂代谢变化的相关性。本论文首先基于种子胚胎形态、干重、鲜重及含水量等多方面特征,确定了水黄皮种子三个主要发育阶段,即胚胎形成期、灌浆期和脱水期的时间范围。然后,应用RNA-Seq量化分析三个发育阶段的基因表达水平,每个阶段各进行了三次生物学重复。测序结果表明,高达93.88%的unigenes在三个发育阶段均有被表达,只有不到2%的unigenes仅在其中一个阶段特异性表达;共发现8,881个在任意两个阶段间存在显著差异表达的基因(Differentially Expressed Genes,DEGs)。此外,运用qRT-PCR技术对油脂代谢有关的10个候选DEGs进行分析,证明了不同发育阶段RNASeq数据的可靠性。通过测量开花后第10、14、18、22、26和30周(Weeks After Flowering,WAFs)种子的含油量发现,从胚胎形成期到灌浆期初期种子含油量显著增加,之后稳定增长,增长幅度减少,在脱水期含油量达到最大值。气相色谱实验主要检测到7种类型的脂肪酸,包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸和山嵛酸。其中,油酸在灌浆期后期成为相对含量最高的脂肪酸类型。基于基因表达谱及含油量分析的结果,本研究推测在水黄皮种子胚胎形成期,脂肪酸和三酰甘油(Triacylglycerol,TAG)生物合成相关基因的一致活跃表达为细胞增�

关 键 词： 水黄皮 种子发育 油脂积累 基因表达谱 生物柴油

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