條斑紫菜優(yōu)良品系的基因芯片表達(dá)譜分析

1、條斑紫菜優(yōu)良品系的基因芯片表達(dá)譜分析關(guān)鍵詞：條斑紫菜;基因芯片表達(dá)譜;優(yōu)良品系;差異表達(dá)基因Expression Profiles Analysis of Gene Chip between New Fine Varieties of PyropiayezoensisCHEN Shu-yin， LU Qin-qin， ZHANG Mei-ru， CHEN Guo-yao， XU Guang-pingMarine Fisheries Research Institute of Jiangsu Province， Nantong，Jiangsu 226007，ChinaKey words： Pyr

2、opiayezoensis; gene chip expression profiles; fine varieties; differentially expressed genes1 材料和方法1.1 樣品材料與RNA提取用于試驗(yàn)的樣本材料為國家紫菜種質(zhì)庫保有，并為同時(shí)間、同一培育條件下的無污染自由絲狀體階段樣本。品系編號(hào)及特性見表1。1.3 芯片雜交與掃描1.4 數(shù)據(jù)分析與差異表達(dá)基因挑選利用差異倍數(shù)Fold changeFC值進(jìn)展挑選，標(biāo)準(zhǔn)為FC值= 2.0，表示組間差異倍數(shù)大于或等于2，負(fù)值表示下調(diào)，F(xiàn)Cabs表示組間差異倍數(shù)的絕對(duì)值。對(duì)樣本結(jié)果進(jìn)展比較，當(dāng)FCabs大于 2 或小于

3、 0.5 時(shí)，視為差異表達(dá)基因發(fā)生有意義表達(dá)變化。差異表達(dá)基因分別提交GOGeneOniology數(shù)據(jù)庫，按GO的3個(gè)Ontology，分別描繪基因的分子功能Molecular function，MF、所處的細(xì)胞位置Cellular component，CC、參與的生物過程Biological process，BP，對(duì)差異基因進(jìn)展GO功能分類注釋，斷定差異基因主要影響的生物學(xué)功能或通路。2 結(jié)果與分析2.1 芯片試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估試驗(yàn)制備的 RNA 的純度、濃度、完好性和總量均符合后續(xù)研究要求，見表2。另外，利用 Agilent 軟件對(duì)雜交芯片掃描圖進(jìn)展質(zhì)量分析，說明芯片樣本背景信號(hào)值與噪點(diǎn)值都在適

4、當(dāng)范圍內(nèi)，芯片數(shù)據(jù)質(zhì)量較高。芯片數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖評(píng)估得出各組數(shù)據(jù)總體分布趨勢(shì)正常。2.2 差異表達(dá)基因挑選與GO富集分類BP中，主要功能分類多包括Macromolecule metabolic processGO：0043170、Nitrogen compound metabolic process GO：0006807及Organic cyclic compound metabolic processGO：1901360，這些過程與高分子、氮或有機(jī)環(huán)狀化合物代謝相關(guān);并且這些代謝途徑呈現(xiàn)互相交織，處于較近層次。3 結(jié)論與討論基因芯片技術(shù)也稱DNA微陣列 DNAmieroarray，可在短時(shí)間內(nèi)平

5、行地、大量地檢測(cè)基因表達(dá)程度的變化;通過對(duì)來源不同的個(gè)體、組織等的基因表達(dá)情況進(jìn)展比照分析，對(duì)基因群在這些不同狀況下的變化特征進(jìn)展描繪，來分析比較差異基因的生物學(xué)意義。隨著微陣列芯片技術(shù)的成熟，基因芯片技術(shù)將被用來挑選作物的基因表達(dá)程度、基因突變及多態(tài)性，并尋找高產(chǎn)量、抗干旱的相關(guān)基因11-13。利用基因表達(dá)譜分析，結(jié)合代謝組學(xué)和蛋白組學(xué)研究，已在說明植物抗逆機(jī)制和開掘植物逆境脅迫響應(yīng)相關(guān)基因方面獲得重要進(jìn)展14。本文中兩個(gè)優(yōu)良新品系06DO與L0601，系江蘇南通條斑紫菜主產(chǎn)區(qū)人工栽培群體選育的、具有明顯特色的優(yōu)良栽培新品。品系L0601的出苗效果、抗逆程度及栽培生長性狀等均表現(xiàn)良好;06D

6、O新品種具有原藻色澤深、品質(zhì)優(yōu)良及增產(chǎn)表現(xiàn)等特征。通過以本地優(yōu)勢(shì)原種HAI為對(duì)照進(jìn)展比較分析，采用品系在實(shí)驗(yàn)室培育的無污染自由絲狀體樣本，初步分析品系在孢子體階段的基因差異表達(dá)。由于06DO是通過誘變獲得，與對(duì)照樣本差異最多見表4，其FC小于-10的下調(diào)基因有104個(gè)。B與A兩組中，上調(diào)或下調(diào)的差異表達(dá)基因皆有部分一樣，上調(diào)基因中皆有大量與蛋白質(zhì)合成等有直接關(guān)系的，在下調(diào)基因中均有60s ribosomal protein、Heat shock protein等，但差異基因的表達(dá)程度及頻率分布均不同;兩組基因集的GO分類也各有異同點(diǎn)，根據(jù)其功能推測(cè)與藻類耐旱機(jī)理相關(guān)，如光合作用相關(guān)基因Polyubiquitin等表5。由于品系的不同遺傳特性，L0601與 HAI相比較基因差異表達(dá)程度較低，且歸集的生物學(xué)功能簡(jiǎn)單。參考文獻(xiàn)：3 牛建峰， 高勝寒， 駱迎峰， 等. 條斑紫菜低覆蓋度基因組草圖分析J.海洋科學(xué)， 2021， 35 6 ： 76- 81.7 劉思言， 沈鋮武， 王丕武. 基因芯片技術(shù)在植物中的應(yīng)用研究進(jìn)展J.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 20218：