油菜菌核病(Sclerotinia stem rot)是由核盤菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)引起的一種危害油菜產(chǎn)量和品質的世界性真菌病害。目前對于此類病害的研究主要集中在病原菌的分離和鑒定、抗病資源的篩選、抗病育種以及QTL(Quantitative trait loci)定位等方面,在轉錄或轉錄后水平上研究甘藍型油菜菌核病的抗病響應分子機制還較少。microRNAs(miRNAs)是一種內源性的單鏈非編碼小分子RNA,主要在轉錄后水平通過負調控靶基因的表達或抑制靶mRNA的翻譯來參與調控植物生長發(fā)育和逆境脅迫響應等。迄今為止在miRBase2.10數(shù)據(jù)庫中僅有92條油菜miRNAs的信息,遠少于同屬十字花科的擬南芥。本實驗從以下兩個方面來鑒定甘藍型油菜菌核病抗性相關的miRNAs和基因,通過對差異miRNAs的表達模式及其基因的功能進行分析來探尋其在油菜抗菌核病過程的作用機理,初步揭示甘藍型油菜和菌核病互作的復雜機制,為油菜菌核病抗病育種和抗病關鍵基因的克隆和研究提供理論依據(jù)。1、對未接種核盤菌(0h)以及接種后48h的甘藍型油菜抗病...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 文獻綜述
    1 油菜菌核病
        1.1 油菜菌核病的發(fā)生與危害
        1.2 油菜抗菌核病研究進展
            1.2.1 油菜菌核病的抗性研究
            1.2.2 油菜菌核病的抗性遺傳
            1.2.3 油菜抗菌核病基因的研究
    2 植物microRNAs
        2.1 miRNAs的形成和作用機制
        2.2 miRNAs的研究方法
            2.2.1 高通量測序
            2.2.2 降解組測序
        2.3 miRNAs的生物學功能研究
            2.3.1 參與植物生長發(fā)育過程
            2.3.2 參與植物環(huán)境脅迫應答
            2.3.3 參與植物免疫
        2.4 油菜miRNAs的研究進展
    3 本研究的目的和意義
    4 技術路線
第2章 菌核病脅迫下甘藍型油菜的轉錄組及miRNA測序分析
    1 引言
    2 材料和方法
        2.1 植物材料和菌株
        2.2 主要試劑
        2.3 主要儀器和設備
        2.4 使用的數(shù)據(jù)庫和軟件
        2.5 RNA提取與檢測
        2.6 miRNA測序
            2.6.1 小分子RNA文庫的構建、測序及數(shù)據(jù)預處理
            2.6.2 已知的和新的miRNAs鑒定及其靶基因的預測
            2.6.3 差異表達miRNAs及其靶基因的功能分析
        2.7 轉錄組測序
            2.7.1 轉錄組文庫的構建、測序及數(shù)據(jù)預處理
            2.7.2 基因的表達豐度統(tǒng)計和差異表達分析
            2.7.3 差異表達基因的功能注釋
        2.8 降解組測序
            2.8.1 降解組文庫的構建及測序
            2.8.2 靶基因的預測及降解位點分析
            2.8.3 靶基因的功能注釋
        2.9 抗病性相關miRNAs和基因鑒定
        2.10 qRT-PCR驗證測序結果的準確性
            2.10.1 引物設計
            2.10.2 差異表達miRNAs的qRT-PCR驗證
            2.10.3 差異表達基因的qRT-PCR驗證
    3 結果與分析
        3.1 miRNA測序挖掘甘藍型油菜菌核病抗性相關miRNAs
            3.1.1 miRNA測序基本數(shù)據(jù)
            3.1.2 已知miRNAs的鑒定
            3.1.3 新miRNAs的鑒定
            3.1.4 miRNAs的差異表達分析
            3.1.5 差異表達miRNAs靶基因的預測和功能注釋
        3.2 轉錄組測序發(fā)掘甘藍型油菜菌核病脅迫抗性相關靶基因
            3.2.1 轉錄組測序基本數(shù)據(jù)
            3.2.2 差異表達基因的分析
            3.2.3 差異表達基因的功能注釋
        3.3 降解組測序分析甘藍型油菜菌核病抗性相關miRNAs的靶基因
            3.3.1 降解組測序基本數(shù)據(jù)
            3.3.2 降解位點的鑒定及分類
        3.4 甘藍型油菜菌核病抗性相關miRNAs和基因的鑒定
            3.4.1 miRNA測序和轉錄組測序共有的差異表達基因分析
            3.4.2 轉錄組測序特有的差異表達基因分析
        3.5 qRT-PCR驗證測序結果準確性
    4 討論
        4.1 菌核病脅迫下甘藍型油菜莖稈的miRNA、轉錄組以及降解組測序
        4.2 甘藍型油菜菌核病抗性相關miRNAs和基因
    5 小結
第3章 菌核病脅迫下甘藍型油菜不同抗性材料的miRNA測序分析
    1 引言
    2 材料和方法
        2.1 植物材料和菌株
        2.2 主要試劑
        2.3 主要儀器和設備
        2.4 使用的數(shù)據(jù)庫和軟件
        2.5 RNA提取與檢測
        2.6 miRNA測序
            2.6.1 小分子RNA文庫構建、測序及生物信息學分析
            2.6.2 已知miRNAs的鑒定
            2.6.3 新miRNAs的鑒定
            2.6.4 miRNA的差異表達分析
            2.6.5 miRNA靶基因的預測
            2.6.6 GO和KEGG分析
            2.6.7 miRNAs與其對應靶基因互作圖的繪制
        2.7 差異表達miRNAs及其靶基因的qRT-PCR表達驗證
    3 結果與分析
        3.1 甘藍型油菜miRNA測序基本數(shù)據(jù)
        3.2 已知miRNAs的鑒定
        3.3 新miRNAs的鑒定
        3.4 miRNA的差異表達分析
        3.5 差異表達miRNA靶基因的預測
        3.6 差異表達miRNA靶基因的功能注釋
        3.7 差異表達miRNAs及其靶基因的驗證
            3.7.1 qRT-PCR驗證差異表達miRNAs及其靶基因
            3.7.2 轉錄組測序驗證測序結果的準確性
    4 討論
        4.1 試驗材料體系分析
        4.2 菌核病脅迫下甘藍型油菜莖稈的高通量測序
        4.3 油菜菌核病脅迫下miRNAs介導的抗病防御調控網(wǎng)絡
            4.3.1 抗病基因
            4.3.2 miRNAs介導的植物激素信號轉導過程
            4.3.3 miRNAs介導的植物防御和免疫響應過程
            4.3.4 miRNAs介導的木質素生物合成途徑
        4.4 miRNAs介導的甘藍型油菜菌核病抗病機制探討
    5 小結
參考文獻
附錄
致謝
在校期間發(fā)表論文情況



本文編號：3968029