利用QTL进行植物抗旱基因鉴定的生物信息方法和软件的设计与实现

声明

摘要

第一章引言

1.1数量性状位点(QTL)在植物抗旱相关性状研究中的应用

1.1.1 QTL在水稻抗旱相关性状研究中的应用

1.1.2 QTL在高梁抗旱相关性状研究中的应用

1.1.3 QTL在玉米抗旱相关性状研究中的应用

1.1.4问题及展望

1.2植物抗旱相关基因的研究进展

1.2.1渗透调节的关键基因

1.2.2水分胁迫反应基因

1.2.3信号传递的调控基因

1.2.4活性氧清除相关的酶基因

1.2.5问题及展望

1.3生物信息学在植物QTL研究中的进展

1.3.1植物QTL相关的数据库

1.3.2植物QTL相关的分子标记数据库

1.3.3生物芯片技术在植物QTL研究中的应用

第二章构建基于QTL整合图谱的基因鉴定方法及在抗旱研究中的应用

2.1摘要

2.2数据和方法

2.2.1数据的获得

2.2.2基于遗传图谱的QTL整合方法

2.2.3基于物理图谱的QTL整合方法

2.2.4利用QTL信息进行作物功能基因电子克隆的方法

2.3结果与分析

2.3.1水稻抗旱QTL遗传图谱的整合

2.3.2高梁抗旱QTL遗传图谱的整合

2.3.3玉米抗旱QTL遗传图谱的整合

2.3.4基于物理图谱的数据整合结果

2.3.5基于物理图谱的抗旱功能基因的电子克隆

2.3.6候选基因的功能验证

2.4讨论

2.4.1不同作物抗旱QTL作图比较

2.4.2基因和QTL的聚集现象

2.4.3功能基因电子克隆方法的比较

2.4.3面临的困难与下一阶段的任务

第三章PlantQTL-GE：植物QTL相关候选基因鉴定和功能预测的数据库

3.1 PlantQTL-GE数据库的设计与实现

3.1.1功能介绍

3.1.2数据库基本框架

3.1.3数据库构建的方法

3.2数据库应用实例：目标QTL区间内抗旱相关EST表达谱分析与候选基因筛选

3.2.1 RM241-RM349区间内抗旱相关EST筛选

3.2.2有预测功能的候选基因选择

3.2.3转录因子候选基因筛选

第四章PMBA：植物QTL相关芯片数据分析软件

4.1软件开发要求

4.2软件的功能

4.2.1水稻和拟南芥cDNA芯片数据的输入

4.2.2本地BLAST功能

4.2.3远程BLAST功能

4.2.4数据转换功能

4.2.5芯片数据和数量性状位点(QTL)数据的整合

4.2.6 QTL内部基因的GO分类

4.3 PMBA在抗旱研究中的应用

4.3.1差异表达基因的BLAST分析

4.3.2差异表达基因与QTL的综合分析

4.3.3 RM241-RM349 QTL区间内基因的GO分类

4.4软件的更新

第五章总结与展望

5.1总结

5.2进一步研究的方向

参考文献

附录

致谢