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摘要：在植物进化过程中,多倍化是物种形成的重要方式，它承担着调和两个及以上不同基因组与其调节性反应的任务。为探究甘薯多倍化后不同转录本的表达剂量关系，本文分析了95个甘薯品系的转录组数据，根据每个非冗余基因所含有的转录本数目对它们进行分组，对各组基因的不同转录本表达量进行统计分析。结果表明，不同分组的基因，其转录本表达占比（单个转录本表达量占该基因全部转录本表达量总和的比值）分布有较大的差异。包含2个转录本的基因，其转录本表达占比分布比较均衡，从0至100%均有较高比例的分布。随着基因转录本个数增多，其转录本表达比例趋于不均衡分布，转录本表达占比低于其预期的比例（数学平均比例）的转录本增多。本文对理解高等植物多倍化后的基因转录及其剂量关系做了尝试性的探索。39903
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毕业论文关键词：甘薯；多倍化；进化；基因表达；剂量
Preliminary Analysis of Expression Levels of Different Transcripts in Sweetpotato Genes
Abstract: Polyploidization is a significant process of plant speciation and it entails the reconciliation of two or more sets of perged genomes and regulatory interactions. To explore the relationship of different transcripts in sweetpotato after the process of polyploidization, we analyzed the data of transcript of 95 strains of sweetpotato and grouped them by the number of transcripts contained by non-redundant genes . We statistically analyzed the level of transcript of genes in each group. It turned out that the distribution ratio(The expression of inpidual transcripts accounted for the sum of the total transcripts of the gene) of transcripts of genes in different groups vary wildly. Genes containing 2 transcripts has a equilibrium distribution of expression ratio which ranged from 0 to 100% .With the increasing number of gene transcripts,the ratio of expression distribution tends to be unbalanced. The ratio(average proportion of mathematics) of expression under expectation increased. We made tentative exploration on the understanding of gene transcription and relationship of dosage of the polyploidization of higher plant.
Key words: sweetpotato; polyploidization;evolution;gene expression;dosage
目录
引言 1
1材料与方法 2
1.1甘薯RNA文库构建与文库质控 2
1.2甘薯cDNA文库的测序 2
1.3转录组测序数据组装 2
1.3.1四个高深度样本组装结果统计 3
1.4Transcript表达量计算 3
1.5 转录本表达量对比 3
2 结果与分析 4
2.1 基因间绝对表达量的对比 4
2.2 基因间转录本表达量对比 5
2.3 基因中表达量在各自转录本中的分配 11
3 讨论 12
参考文献 13
引言
多倍化事件频繁发生在植物的中，通过多倍化过程产生的重复基因成为植物进化的动力之一,它承担着调和两个及以上不同基因组与其调节性反应的任务[1]。多倍体形成后通过基因丢失以减少基因组冗余，但还是有部分重复基因被保留下来, 经历亚功能化或新功能化, 从而使多倍体在进化中保持优势[2]。多倍化的过程几乎出现在所有的被子植物在进化史上，多倍化（或全基因组复增）通常导致即时的物种形成、生物多样性的增加及有利进化的新的遗传物质的形成[3]。复增的基因会保持暂时的功能冗余，但最终一部分复增基因会随着新功能的加入或祖先功能分区而被保留下来[4]，同时，会有一部分基因由于基因删减或假基因化而丧失掉[2]。而复增基因的保留也可能归因于被选择用于功能缓冲、剂量选择或逃避适应性冲击等功能的应用上[4]。复增基因的保留，尤其是来源于多倍化过程的复增基因的保留，都是与特定的基因功能、基因复杂性、基因表达的水平及父母本基因组优势相联系的。多倍化不止可以改变植物的基因组结构，还对基因表达模式产生深远影响。例如，在多倍化初始时期，常常伴随广泛的基因重排、缺失与交换[5]。多倍化将导致基因组内部发生部分重复或全部的重复,而这种基因组成倍的增减会使基因的转录本产生巨大的变化,进而影响到蛋白的表达,最终影响整个植株性状的表达[7]。