[发明专利]一种基于转录组测序挖掘玉米耐低氮基因的方法

说明书

本发明公开了一种基于转录组测序挖掘玉米耐低氮基因的方法，属于玉米耐低氮基因领域。一种基于转录组测序挖掘玉米耐低氮基因的方法，包括如下步骤：步骤一、在低氮处理下培养实验组玉米，获得实验组组织样本；在正常氮处理下培养对照组玉米，获得对照组组织样本；步骤二、对步骤一获得的实验组和对照组组织样本进行转录组测序，从组织样本中提取RNA，然后对组织样品单细胞所有的RNA进行测序，获得测序结果，最后整理分析转录组数据；本发明以玉米内在的遗传基因作为起点，来培育耐低氮胁迫的新玉米品种或种质资源，达到减少氮肥消耗，降低了玉米生产成本。

技术领域

本发明涉及玉米耐低氮基因技术领域，尤其涉及一种基于转录组测序挖掘玉米耐低氮基因的方法。

背景技术

玉米是我国重要的粮、经、饲作物，用途广需要量大，但是从20世纪90年代开始，我国农作物就出现了氮肥投入过量、利用效率过低的问题，因此亟需一种提高氮素、氮肥利用效率以及投入量合理的筛选耐低氮基因方法，来实现玉米的高产稳产以及增加经济效益。

从而筛选出耐低氮基因，以玉米内在的遗传基因作为起点，来培育耐低氮胁迫的新玉米品种或种质资源，达到减少氮肥消耗，降低玉米生产成本的方法十分重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中缺乏一种筛选出耐低氮基因，以玉米内在的遗传基因作为起点，来培育耐低氮胁迫的新玉米品种或种质资源，达到减少氮肥消耗的方法问题，而提出的一种基于转录组测序挖掘玉米耐低氮基因的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于转录组测序挖掘玉米耐低氮基因的方法，包括如下步骤：

步骤一、在低氮处理下培养实验组玉米，获得实验组组织样本；在正常氮处理下培养对照组玉米，获得对照组组织样本；

步骤二、对步骤一获得的实验组和对照组组织样本进行转录组测序，从组织样本中提取RNA，然后对组织样品单细胞所有的RNA进行测序，获得测序结果，最后整理分析转录组数据，将实验组组织样本的转录组数据与对照组组织样本的转录数据进行分析，挖掘出玉米中新的基因；

步骤三、低氮处理下玉米中新的基因差异表达，通过筛选指标FDR小于0.01，Log2FC大于1作为差异基因的筛选条件，获得得到一定数目的上调差异表达基因或者下调差异表达基因筛选实验组组织样本中的；

注：FDR指的是错误发现率，Log2FC指的是两组样品间表达量的比值；

步骤四、对总的差异表达基因的KEGG和GO功能分析；对上调表达的差异基因的KEGG和GO注释分析；

注：KEGG主要说明基因锁参与的代谢通路，GO主要说明基因的基本功能；

步骤五、根据KEGG和GO功能分析，筛选出P值小于0.05的KEGG和GO；

步骤六、对步骤五筛选的差异基因，以Log2FC大于2，差异表达基因长度大于600bp，覆盖度大于85％，同源度大于95％作为筛选条件，通过BlastX比对，筛选出玉米低氮胁迫的数个unigene，并对筛选的unigene的基本功能和其参与调节的信号通路进行分类；

注：unigene是指经过去冗余之后得到的基因序列；

步骤七、以步骤六筛选的unigene差异表达基因的log10RPKM作热图分析,表明不同的差异基因具有不同的表达模式；

注：RPKM指的是代表每百万reads中来自于某基因每千碱基长度的reads数；