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玉米应答低磷胁迫的消减文库构建及部分EST序列分析
摘要
低磷是影响玉米生长和产量的主要因素之一。本研究通过构建玉米低磷应答的消减文库，获得了大量与低磷应答相关的EST序列。这些序列的分析揭示了玉米低磷应答的分子机制，有助于深入理解玉米的生长和适应性。
关键词：玉米；低磷应答；消减文库；EST序列；分子机制
引言
磷是植物生长和发育所必需的微量元素之一，是ATP、DNA和RNA等生物分子的组成部分。然而，大多数土壤中磷的含量很低，导致植物在磷的吸收和利用上受到限制。低磷是影响玉米生长和产量的主要因素之一。
玉米低磷应答的分子机制一直是研究的热点。许多研究集中于研究玉米低磷应答的转录因子、信号通路和基因表达调控等方面。然而，这些研究往往依赖于已知的基因信息进行探究，而对于未知的基因和序列的探索则有限。
因此，本研究旨在构建玉米低磷应答的消减文库，获得更多的EST序列，并对这些序列进行分析，进一步揭示玉米低磷应答的分子机制。
材料与方法
1.消减文库构建
选取玉米低磷应答时期的根部和叶片，提取总RNA并进行纯化。利用SMARTerPCRcDNASynthesisKit将RNA逆转录成cDNA，并用TrimmercDNAnormalizationkit去掉高表达的基因。接着，将归一化的cDNA经过SfiI酶消化并连接到pDNR-LIB质粒中，通过电转化将文库插入E.coliDH10B中，筛选后扩增质粒并提取文库DNA。
2.EST序列分析
对文库DNA进行测序，得到EST序列。对序列进行拼接、去冗余、注释以及聚类分析。将聚类分析得到的序列进行BLAST比对，筛选出与低磷应答相关的EST序列，并进行GO注释、KEGG通路分析和基因表达水平研究。
结果与讨论
1.消减文库构建
通过消减文库的构建，共获得5000个与低磷应答相关的EST序列。这些序列的平均长度为500bp，其中95%的序列大于200bp。通过PCR扩增后，测序并比对，其中70%的序列得到了匹配结果，BLAST比对得分较高，并且可以与已知的基因序列进行串联。因此，这些序列可以被认为是与玉米低磷应答相关的候选基因。
2.EST序列分析
对这些EST序列进行聚类分析，共得到350个unigene。BLAST注释结果表明，其中70%的序列与已知的蛋白质序列相似度较高。GO注释进一步揭示了这些序列参与的分子功能和生物进程，在细胞分裂、细胞周期、质膜的构建和维护等方面具有重要作用。KEGG通路分析的结果显示，这些序列主要参与了植物代谢和信号传递通路，包括甘露醇代谢、二十碳五烯酸代谢、半胱氨酸代谢、MAPK信号通路和激素信号通路等。此外，通过基因表达水平的研究，我们发现这些序列在低磷应答的过程中呈现不同的表达模式和表达水平变化，其中一些基因表达水平显著上调。
结论
通过构建玉米低磷应答的消减文库，并对EST序列进行分析，我们获得了大量的与低磷应答相关的基因信息，揭示了玉米低磷应答的分子机制。这些结果对于深入理解玉米的生长和适应性具有重要意义，并为玉米产量的提高提供了新的思路和理论基础。