文档介绍：西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 ,在年解密后适用本授权书; ,使用本授权书。(请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名: 日期:如f℃￡-1 √缩磨名辔一签勿谧劢剖万方数据西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下: 1)首次对川芎根茎、叶进行转录组测序,并进行基因功能注释和分析。为研究川芎生物活性成分的生物合成途径和调控机制,提高其药用价值奠定基础。 2)比较川芎根茎与叶的转录组数据,筛选出差异表达基因,并对差异表达基因进行功能注释和分类,挖掘根茎生长和发育相关基因。为探索根茎的形成和发育的分子机制及根状茎次生代谢产物圣徒代谢途径建立了遗传学背景。 3)。为后期的川芎相关基因的表达分析提供一个可靠的均一化标准。并通过qRT-PCR验证转录组数据库组装的正确性,确保分析结果的真实性和准确性。 4)阿魏酸是川芎重要指标,分析阿魏酸合成途径相关基因,构建阿魏酸代谢通路, 通过qPR—PCR探索阿魏酸合成途径的关键酶基因。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名: 维涛日期:加侈石、万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要川芎(Ligusticum ehuanxiong Hort)是伞形科一年生传统药用植物,干燥根状茎为川芎的主要药用部位,已有上千年的药用历史,主要用于治疗头痛,风湿痹痛,心脑血管疾病,月经紊乱,肿胀疼痛等;由于川I芎能够改善皮肤的颜色和改变香味,因此也成为化妆品的主要成分。川芎中有多种重要的活性化合物,包括阿魏酸,挥发油,萜类化合物和生物碱等。开展川芎转录组学研究,对于系统认识川芎活性成分代谢途径、发育及抗逆相关机制具有重要的理论意义。本文通过Illumina高通量测序获得了川芎根茎、叶的转录组数据,并对转录组数据进行分析、验证,为发掘川芎活性成分代谢通路和相关的酶基因以及川芎的发育和抗逆相关研究提供遗传学背景。本文的主要结果如下: 1)首次对川芎根茎、叶进行转录组测序,分别获得了川芎根茎与叶() 的原始数据,分别获得13,717,234、12,823,395 cleanreads,平均长度为101nt,通过Trinity 软件组装最终获得57,705、50,326个Unigenes,平均长度为713 nt、798nt。将这些Unigene 序列与蛋白质公共数据库进行比对注释,包括Nr、Swiss—Prot、GO、COG和KEGG。分别有35,952、31,421条Unigenes获得功能注释。通过KEGG代谢通路注释分类,分别发现有700,659个相关基因参与苯丙素的生物合成、苯丙氨酸代谢、甘油酯代谢、丙酸代谢、乙醛酸代谢等次生代谢途径。这些相关基因中包含已经被克隆阐明代谢功能的基因,也包含潜在候选基因,有助于通过基因工程和分子生物学手段提高相关通路代谢产物的含量。 2)比较川芎根茎与叶的转录组数据,发现有4,680个差异表达基因,其中1,714 个基因在根茎中上调,2,966个基因在叶中上调,并对它们进行分析,包括GO分析, COG分析,转录因子及根茎发育相关基因分析。 3)对川芎进行qRT—PCR内参基因选择。先从转录组数据库中筛选7个常用的内参基因R儿』』,ATC7,RPSJ『8,BTF3,CYB5,GAPDH和UBC,分析它们在根茎与叶中的相对表达水平。然后利用GeNorm与NormFinder软件分析,发现RPLll在川芎根茎与叶的表达水平最为稳定,因此选择兄%J『_,作为后续定量分析的内参基因;通过geNorm计算出最稳定的内参基因组合,即RPLll和BTF3,这为后期的川芎相关基因的表达分析提供一个可靠的均一化标准。 4)利用筛选出的定量PCR引物,分析了BDP,LealP,ECP40,C3HC4等Unigene 万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页在根茎与叶中的表达模式,结果发现PAL在叶中的表达超过根茎,而BDP,LealP,ECP40, T-T-2在根茎中的表达超过叶,定量PCR结果与转录组数据分析结果一致。构建川芎中