長鏈非編碼RNAs（long20noncoding20RN20As,lncRNAs）,即不編碼蛋白質(zhì)的長RNA轉(zhuǎn)錄本,在植物響應生物和非生物脅迫過程中起重要調(diào)節(jié)作用。土壤鹽度是最重要的非生物脅迫之一,目前關于lncRNAs在林木耐鹽機制上的研究尚未見報道。本研究以耐鹽性比較強的胡楊（Populus20euphratica）為實驗材料,利用高通量鏈特異性RNA測序技術,對于鹽脅迫條件下多個時間點的動態(tài)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行了測定。通過與參考基因組比對,從全基因組水平上篩選出胡楊lncRNAs。再構建了20lncRNAs與其靶基因之間、mRNAs之間的動態(tài)基因調(diào)控網(wǎng)絡,基于表達模式、網(wǎng)絡拓撲結構和功能的注釋信息,對lncRNAs和mRNAs在胡楊響應鹽脅迫中發(fā)揮的作用進行了研究。本文取得的主要研究成果如下:（1）首次在全基因組水平上對胡楊lncRNAs進行了鑒定,最終發(fā)現(xiàn)36075個胡楊lncRNAs。通過對其長度、外顯子數(shù)目、ORF長度及表達水平分析,發(fā)現(xiàn)胡楊lncRNAs與其他物種lncRNAs具有相似的基本特性。研究發(fā)現(xiàn)胡楊lncRNAs在基因組上呈現(xiàn)均勻分布。預測了胡楊lncRNAs和mi... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
1 長鏈非編碼RNAs研究進展
    1.1 長鏈非編碼RNAs的定義
    1.2 長鏈非編碼RNAs的生物發(fā)生
        1.2.1 長鏈非編碼RNAs的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)
        1.2.2 長鏈非編碼RNAs的特異性加工
    1.3 長鏈非編碼RNAs的功能機制
        1.3.1 表觀遺傳學調(diào)控
        1.3.2 轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        1.3.3 轉(zhuǎn)錄后調(diào)控
    1.4 植物長鏈非編碼RNAs研究
    1.5 研究思路與技術路線
2 胡楊全基因組水平lncRNAs的篩選與鑒定
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗材料的獲取
        2.1.2 鹽脅迫處理
        2.1.3 總RNA的提取、文庫構建和鏈特異性RNA測序
        2.1.4 序列比對與基因表達水平分析
        2.1.5 胡楊lncRNAs的篩選
        2.1.6 胡楊lncRNAs與已知miRNAs功能性相互作用
    2.2 結果與分析
        2.2.1 材料的處理和RNA的提取
        2.2.2 測序結果和統(tǒng)計
        2.2.3 胡楊全基因組水平lncRNAs篩選
        2.2.4 RNA測序整體質(zhì)量評估
        2.2.5 lncRNAs與mRNAs結構、表達水平比較分析
        2.2.6 lncRNAs在基因組上的分布
        2.2.7 胡楊lncRNAs與miRNAs之間的相互作用
    2.3 討論
        2.3.1 測序結果統(tǒng)計
        2.3.2 胡楊全基因組水平lncRNAs的篩選與鑒定
        2.3.3 胡楊lncRNAs與miRNAs之間的相互作用
    2.4 小結
3 鹽脅迫下胡楊lncRNAs動態(tài)表達變化
    3.1 材料與方法
        3.1.1 材料的獲取與鹽脅迫處理
        3.1.2 lncRNAs靶基因的預測
        3.1.3 差異lncRNAs篩選
        3.1.4 差異靶基因的功能富集
        3.1.5 鹽脅迫下lncRNAs的動態(tài)表達模式
        3.1.6 lncRNAs與mRNAs之間調(diào)控網(wǎng)絡再構建
        3.1.7 qRT-PCR驗證
    3.2 結果與分析
        3.2.1 差異表達分析
        3.2.2 靶基因功能預測
        3.2.3 胡楊鹽脅迫下lncRNAs動態(tài)表達模式分析
        3.2.4 聚類內(nèi)靶基因的功能富集分析
        3.2.5 lncRNAs和mRNAs之間調(diào)控網(wǎng)絡的再構建
    3.3 討論
        3.3.1 鹽脅迫下胡楊lncRNAs的差異表達
        3.3.2 lncRNAs參與持久鹽脅迫響應
        3.3.3 鹽脅迫下胡楊lncRNAs參與植物激素調(diào)節(jié)
    3.4 小結
4 鹽脅迫下胡楊mRNAs動態(tài)表達變化
    4.1 材料與方法
        4.1.1 材料的獲取與鹽脅迫處理
        4.1.2 序列注釋
        4.1.3 差異基因篩選
        4.1.4 功能富集分析
        4.1.5 聚類分析
        4.1.6 調(diào)控網(wǎng)絡再構建
        4.1.7 qRT-PCR驗證
    4.2 結果與分析
        4.2.1 基因功能注釋情況
        4.2.2 差異表達基因篩選
        4.2.3 差異表達基因富集分析
        4.2.4 基因表達模式解析
        4.2.5 聚類模塊的生物學富集
        4.2.6 聚類間調(diào)控網(wǎng)路再構建
        4.2.7 聚類內(nèi)調(diào)控網(wǎng)絡再構建
        4.2.8 qRT-PCR功能驗證
    4.3 討論
        4.3.1 鹽脅迫下胡楊動態(tài)表達模式
        4.3.2 鹽脅迫下胡楊關鍵響應基因的挖掘
    4.4 小結
5 結論與展望
    5.1 結論與創(chuàng)新點
    5.2 展望
參考文獻
附錄
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄清單
致謝



本文編號：3176294