本文關(guān)鍵詞：野生二粒小麥鹽脅迫相關(guān)miRNA的鑒定及其葉綠體基因RNA編輯位點(diǎn)的預(yù)測(cè)與分析

  更多相關(guān)文章： 野生二粒小麥 mi RNA測(cè)序 qRT-PCR RNA編輯 RT-PCR

【摘要】：野生二粒小麥?zhǔn)乾F(xiàn)代四倍體及六倍體栽培小麥的野生祖先,因其帶有很多重要的農(nóng)藝特性,被認(rèn)為是小麥育種實(shí)踐中重要的種質(zhì)資源庫。微小RNA(即microRNA,簡(jiǎn)稱miRNA)是一類廣泛存在于生物體內(nèi)的非編碼單鏈小RNA,通過堿基的互補(bǔ)配對(duì)與靶基因結(jié)合達(dá)到調(diào)控植物細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)的生理生化反應(yīng)的作用效果。RNA編輯通過在mRNA水平上進(jìn)行一系列的堿基插入、刪除或者堿基的修飾等遺傳信息加工過程使RNA成熟,是高等植物葉綠體基因轉(zhuǎn)錄后表達(dá)調(diào)控的一種重要方式。本研究將植物材料的RNA樣品送公司,對(duì)植物miRNA進(jìn)行高通量測(cè)序,對(duì)測(cè)得的結(jié)果加以整合分析,在測(cè)定mi RNA的同時(shí),本研究還利用生物信息學(xué)工具預(yù)測(cè)法以及與RT-PCR結(jié)合的方法,對(duì)野生二粒小麥葉綠體基因的RNA編輯位點(diǎn)進(jìn)行了預(yù)測(cè)和鑒定。得到如下結(jié)果:1.共得到保守的190條前體mi RNA、161條成熟mi RNA以及223條前體novel mi RNA,140條成熟novel miRNA。2.后續(xù)的qRT-PCR結(jié)果顯示mi RNA166b,miRNA171a,miRNA393a,miRNA N25,miRNA N38,miRNA N41和mi RNA N92等七個(gè)miRNA在受到鹽脅迫時(shí),表達(dá)量有明顯變化,這說明在野生二粒小麥小麥應(yīng)對(duì)環(huán)境鹽脅迫時(shí),這七個(gè)miRNA可能與鹽脅迫相關(guān)。3.利用生物信息學(xué)工具對(duì)野生二粒小麥葉綠體基因組序列進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果共發(fā)現(xiàn)了分布于15個(gè)基因上的35個(gè)編輯位點(diǎn),且都是C到U的轉(zhuǎn)換形式,在這些預(yù)測(cè)結(jié)果中ndhB包含的編輯位點(diǎn)數(shù)量最多,達(dá)9個(gè)。4.在此基礎(chǔ)上,隨機(jī)選取5個(gè)基因?qū)ζ渚庉嬑稽c(diǎn)進(jìn)行了測(cè)序驗(yàn)證;進(jìn)一步對(duì)編輯后編碼蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)和跨膜結(jié)構(gòu)域進(jìn)行了預(yù)測(cè),發(fā)現(xiàn)編輯后所有基因均發(fā)生了二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變,但只有ndhB的跨膜結(jié)構(gòu)域因?yàn)閴A基的改變而發(fā)生了變化。5.最后,將預(yù)測(cè)到的野生二粒小麥葉綠體基因RNA編輯位點(diǎn)與其他7種禾本科物種的RNA編輯位點(diǎn)進(jìn)行比較后,共發(fā)現(xiàn)17個(gè)編輯位點(diǎn)在這些種間具有保守性,相比于其他物種,野生二粒小麥與普通小麥和粗山羊草在很多編輯位點(diǎn)上保持很高的一致度。通過本研究,我們?cè)趍iRNA及葉綠體基因的RNA編輯方面分別對(duì)野生二粒小麥響應(yīng)鹽脅迫機(jī)制進(jìn)行了研究,qRT-PCR和RT-PCR依次對(duì)miRNA的高通量測(cè)序結(jié)果及葉綠體基因RNA編輯的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。這不僅為野生二粒小麥抗鹽機(jī)制的研究提供了相關(guān)的研究依據(jù),還在一定程度上對(duì)普通小麥的育種實(shí)踐起到一定的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】：野生二粒小麥 mi RNA測(cè)序 qRT-PCR RNA編輯 RT-PCR
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S512.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• abstract8-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-26
• 1.1 小麥與鹽脅迫12-14
• 1.1.1 小麥的形態(tài)及意義12
• 1.1.2 野生二粒小麥?zhǔn)侵匾姆N質(zhì)資源12-13
• 1.1.3 鹽對(duì)小麥的影響13-14
• 1.2 mi RNA簡(jiǎn)介14-20
• 1.2.1 miRNA的生物起源14
• 1.2.2 miRNA的發(fā)現(xiàn)及研究發(fā)展過程14-15
• 1.2.3 miRNA的合成及成熟過程15
• 1.2.4 miRNA調(diào)節(jié)機(jī)制15-16
• 1.2.5 動(dòng)物中mi RNA功能16-17
• 1.2.6 植物中mi RNA17-18
• 1.2.7 植物mi RNA研究技術(shù)概述18
• 1.2.8 miRNA測(cè)序18-19
• 1.2.9 植物mi RNA生物信息學(xué)分析工具19-20
• 1.3 葉綠體基因RNA編輯20-24
• 1.3.1 RNA editing的發(fā)現(xiàn)20-21
• 1.3.2 RNA editing的研究進(jìn)展21-22
• 1.3.3 RNA編輯效應(yīng)因子22-23
• 1.3.4 RNA編輯的預(yù)測(cè)23-24
• 1.4 本研究的目的意義及研究內(nèi)容24-26
• 1.4.1 研究目的及意義24-25
• 1.4.2 研究內(nèi)容25-26
• 第二章 鹽脅迫相關(guān)MICRORNA的鑒定26-45
• 2.1 試驗(yàn)材料26
• 2.2 試驗(yàn)方法26-31
• 2.2.1 植物總RNA的提取26-27
• 2.2.2 RNA樣品的純化27
• 2.2.3 microRNA的測(cè)定27-29
• 2.2.4 qRT-PCR驗(yàn)證法29-31
• 2.3 結(jié)果與分析31-44
• 2.3.1 樣品RNA提取的初級(jí)檢測(cè)31-32
• 2.3.2 送測(cè)樣品的質(zhì)檢結(jié)果32
• 2.3.3 測(cè)序結(jié)果的整理32-34
• 2.3.4 保守mi RNA的鑒定34-35
• 2.3.5 Novel mi RNA的鑒定35-36
• 2.3.6 二級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)36
• 2.3.7 野生二粒小麥在鹽處理及未處理?xiàng)l件下的表達(dá)譜分析36-37
• 2.3.8 靶基因的預(yù)測(cè)37-38
• 2.3.9 qRT-PCR法驗(yàn)證結(jié)果分析38-44
• 2.4 討論44-45
• 第三章 葉綠體基因RNA編輯的鑒定45-60
• 3.1 植物材料45
• 3.2 試驗(yàn)方法45-51
• 3.2.1 常用試劑配制45-46
• 3.2.2 樣品總RNA的提取46
• 3.2.3 樣品DNA的提取46-47
• 3.2.4 反轉(zhuǎn)錄合成cDNA47
• 3.2.5 目的基因的獲取、預(yù)測(cè)及驗(yàn)證47-51
• 3.3 結(jié)果與分析51-58
• 3.3.1 葉綠體基因RNA編輯位點(diǎn)的預(yù)測(cè)51-53
• 3.3.2 總DNA及總RNA的提取53
• 3.3.3 葉綠體基因RNA編輯位點(diǎn)的PCR驗(yàn)證53
• 3.3.4 葉綠體基因RNA編輯位點(diǎn)的生物信息學(xué)分析53-55
• 3.3.5 禾本科作物葉綠體基因RNA編輯位點(diǎn)間的比較55-58
• 3.4 討論58-60
• 第四章 結(jié)論與展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-71
• 致謝71-72
• 作者簡(jiǎn)介72

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