油菜非生物胁迫响应基因共表达网络重构

论文摘要

2014年,Science杂志上公布了油菜的全基因组图谱,但是,目前对于油菜的基因共表达网络（Gene Co-Expression Network;GCN）研究还较少.而且重构GCN是功能基因组学的研究工具之一.因此,研究油菜的GCN具有重要意义.我们课题组在和生命科学研究者合作研究甘蓝型油菜胁迫响应的分子机制过程中,通过实验设计和转录组测序,获得了 75704个基因的转录组数据.本文利用聚类分析,基因表达谱,GO富集分析,挑选了422个最有可能与油菜的非生物胁迫和激素刺激响应有关的基因.然后总结了网络重构方法,构造油菜基因的GCN,及利用拟南芥同源基因调控网络进行比对分析.本文主要有以下几方面发现:首先,对经常用的GCN重构的统计学方法进行了总结,同时探讨了不同方法的优缺点,对网络重构研究具有重要意义.其次,利用分段格兰杰因果分析法重构油菜基因的GCN.在422个基因间探测到546对共表达关系.然后,利用拟南芥同源基因在胁迫响应中的功能,推断油菜基因的GCN中的BnaC03g49940D在盐碱胁迫响应过程中有重要作用,BnaC08g13860D在盐碱和冷胁迫响应过程中有重要作用,BnaC03g48290D在干旱胁迫和激素刺激响应过程中有重要作用,及BnaC06g42900D在冷胁迫响应过程中有重要作用.根据生物网络的功能,推断和这四个油菜基因有共表达边的基因有类似功能,且本文构建的油菜基因的GCN在油菜的非生物胁迫和激素刺激响应过程中有重要作用.最后,根据拟南芥同源基因调控网络,比对得到的油菜基因的GCN,发现这两个网络没有重叠的边,说明了有共表达关系的基因之间不一定有调控作用,同样的,基因之间有相互调控关系的不一定就有共表达关系.该研究进一步加深了对甘蓝型油菜抗逆性基因的GCN的理解,为培育具有抗逆性的新品种提供了一定的参考。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李小丽

导师: 王沛

关键词: 网络重构,生物网络,分段格兰杰因果分析,油菜,非生物胁迫

来源: 河南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 河南大学

分类号: Q945.78

总页数: 49

文件大小: 3668K

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标签：网络重构论文;  生物网络论文;  分段格兰杰因果分析论文;  油菜论文;  非生物胁迫论文;