中国糯玉米穗部发育相关基因的转录组测序与功能分析

摘要

糯玉米(Zea mays Sinensis)是玉米(Zea mays L.)作物中特殊的一种类型，在作物生产上以收取其果穗为主要收获对象，不仅要注重产量性状的选育还要重视品质的选育，为探索其穗部发育相关性状的基因及功能，本研究采用了我国最典型的糯玉米材料四路糯为实验供体，利用转录组测序技术(RNA-Seq)对幼穗分化期的四路糯的转录组进行了测序并通过生物信息学方法对穗部发育相关基因进行了分析。本研究获得的主要结果如下：
　　 1、通过转录组测序，测得超过了2.4G的数据，并对所得结果序列进行拼接，分析得到了589040个重叠序列(contigs)和129983个骨架序列(scaffolds)。
　　 2、通过G0分类分析得到有39833条序列匹配到13369个基因上，并且基因功能涵盖在细胞组分、分子功能和生化过程三大类之中。
　　 3、通过COG分类，四路糯共有29828条序列可以被分到25个类别下。其主要基因的功能的类别前五种为：一般的功能预测基因；翻译后加工并协助蛋白质折叠的伴侣蛋白；信号转导机制；氨基酸的运输和代谢；翻译中核糖体的构成及生物转化。
　　 4、通过拼接的四路糯cds序列与B73 cds序列做blastn分析，结果显示总共有90463条序列可以匹配到B73 cds上；通过四路糯蛋白质序列与B73蛋白质序列做blastx分析，结果显示有71619条序列可以匹配到B73蛋白质序列上。
　　 5、通过homeobox基因家族分析，有6个基因家族能够找到序列相似的结构域(HD-ZIPⅣ、HD-ZIPⅢ、DDT、HD-ZIPⅠ、HD-ZIPⅡ和WOX)。
　　 6、WRKY基因有7个家族能够找到序列相似的结构域(ⅡC、ⅠCT、Ⅱa、ⅠNT、Ⅱe、Ⅱd和Ⅲ)。