CircRNA是一類在生物體內(nèi)普遍存在的內(nèi)源性非編碼RNA。近幾年的研究表明,circRNA能夠吸附miRNA從而間接調(diào)控基因表達,而miRNA已經(jīng)被充分證實能通過作用于m RNA從而在植物生長發(fā)育和抵御生物及非生物脅迫中起重要的調(diào)節(jié)作用。番茄作為一種世界范圍內(nèi)廣泛種植的雙子葉茄科模式植物,晚疫病會給其生產(chǎn)帶來較大的經(jīng)濟損失。另外目前還缺少番茄病害相關circRNA的報道,而且對其功能特性的分析,特別是對circRNA-miRNA-m RNA調(diào)控網(wǎng)絡的研究還不系統(tǒng)。本研究挖掘到番茄中與病害密切相關的circRNA,并通過實驗初步探究circRNA的功能,具體研究內(nèi)容如下:首先,通過分析實驗室前期所建的轉錄組數(shù)據(jù)庫,挖掘到了68個番茄晚疫病相關的circRNA,其中存在27個下調(diào)表達circRNA和9個上調(diào)表達circRNA。結合基因表達量和親本基因的GO功能注釋結果,得到了2個與番茄晚疫病密切相關的外顯子circRNA。之后構建了EcircRNA-miRNA的關系網(wǎng)絡,通過對共同靶向的11個miRNA靶基因進行分析,初步篩選得到2個抗病相關miRNA作為后續(xù)實驗對象,它們分別是miR4... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 番茄晚疫病的研究進展
        1.1.1 晚疫病菌
        1.1.2 番茄晚疫病的研究現(xiàn)狀
    1.2 circRNA概述
        1.2.1 circRNA的發(fā)現(xiàn)和再發(fā)展
        1.2.2 circRNA的形成機制
        1.2.3 circRNA的特征
        1.2.4 circRNA功能
        1.2.5 circRNA挖掘和驗證方法
    1.3 miRNA的研究進展
        1.3.1 miRNA的產(chǎn)生
        1.3.2 miRNA的作用原理
        1.3.3 miRNA在植物脅迫應答中的功能研究
    1.4 本研究的目的及意義
2 番茄晚疫病相關circRNA的挖掘和功能預測
    2.1 實驗數(shù)據(jù)與分析軟件
        2.1.1 實驗數(shù)據(jù)
        2.1.2 實驗分析網(wǎng)站和軟件
    2.2 番茄晚疫病相關circRNA數(shù)據(jù)分析
        2.2.1 原始數(shù)據(jù)的篩選
        2.2.2 reads的線性比對和非共線性比對
        2.2.3 circRNA的分類
        2.2.4 circRNA的功能注釋
        2.2.5 circRNA的表達水平檢測
        2.2.6 circRNA-miRNA互作網(wǎng)絡的構建
    2.3 結果
        2.3.1 原始reads的質(zhì)量評估
        2.3.2 參考基因組的線性分析
        2.3.3 染色體上的reads的分布
        2.3.4 Tophat-fusion的分析結果
        2.3.5 circRNA在染色體上的數(shù)量統(tǒng)計
        2.3.6 circRNA的分類
        2.3.7 circRNA的GO功能注釋
        2.3.8 circRNA的差異表達分析
        2.3.9 circRNA-miRNA互作網(wǎng)絡預測分析
    2.4 討論
    2.5 小結
3 番茄晚疫病密切相關circRNA的鑒定及其功能特性分析
    3.1 實驗材料及試劑
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗試劑及儀器
        3.1.3 分析軟件
    3.2 實驗方法
        3.2.1 番茄核酸的提取
        3.2.2 番茄RNA和miRNA的反轉錄
        3.2.3 EcircRNA45和EcircRNA47的引物篩選
        3.2.4 實時定量檢測EcircRNA的組織差異表達量
        3.2.5 實時定量檢測病原菌處理下EcircRNA的表達量
        3.2.6 實時定量檢測菌處理下circRNA、miRNA和mRNA的變化
    3.3 結果與分析
        3.3.1 番茄的DNA和RNA
        3.3.2 EcircRNA45和EcircRNA47的鑒定
        3.3.3 EcircRNA45和EcircRNA45的組織表達差異分析
        3.3.4 病原菌處理下EcircRNA45和EcircRNA47的表達特性分析
        3.3.5 晚疫病菌處理下circRNA的功能特性分析
    3.4 討論
    3.5 小結
4 circRNA的功能初探
    4.1 實驗材料和試劑
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 實驗試劑及儀器
    4.2 實驗方法
        4.2.1 目的基因的PCR擴增
        4.2.2 目的基因的純化
        4.2.3 克隆載體的構建
        4.2.4 克隆載體轉化大腸桿菌
        4.2.5 EcircRNA和MIRNA過表達載體構建
        4.2.6 根癌農(nóng)桿菌工程菌的獲得
        4.2.7 瞬時轉化番茄體系的建立
        4.2.8 瞬時表達體系下circRNA、miRNA和mRNA的表達特性分析
    4.3 實驗結果
        4.3.1 EcircRNA和MIRNA克隆基因的獲得
        4.3.2 構建的EcircRNA和MIRNA基因的表達載體
        4.3.3 瞬時表達體系中EcircRNA和miRNA的變化
        4.3.4 瞬時表達體系中菌處理下EcircRNA和miRNA的表達分析
        4.3.5 瞬時表達體系中菌處理下miR477-3p及其靶基因的表達分析
        4.3.6 瞬時表達體系中菌處理下miR9478-5p及其靶基因的表達分析
    4.4 討論
    4.5 小結
結論
參考文獻
附錄A 本論文所用培養(yǎng)基配方
附錄B 質(zhì)粒圖譜
附錄C 序列
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]擬南芥中熱脅迫相關microRNA的差異表達[J]. 馮靜弦,汪啟明,胡琪,饒力群.  湖南農(nóng)業(yè)科學. 2012(03)



本文編號：3174328