【摘要】：miRNA與phasiRNA是兩種重要的小非編碼RNA,在生物的生長發(fā)育進(jìn)程中發(fā)揮著不可或缺的基因調(diào)控功能。玫瑰是云南省的重要經(jīng)濟(jì)作物,具有很高的藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值,可用于改善胸悶、胃脹,促進(jìn)新陳代謝,減輕動(dòng)脈硬化等。然而目前國內(nèi)外都沒有關(guān)于玫瑰PHAS及phasiRNA的研究,對于玫瑰miRNA及其功能的研究也很有限。隨著科研的深入,利用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行miRNA及phasiRNA的研究已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的需求,借助高性能服務(wù)器,利用生物信息學(xué)工具進(jìn)行綜合分析,將會(huì)挖掘到更多隱藏在基因中的信息。本文通過高通量測序技術(shù),測序了來自玫瑰根部、葉、花瓣、花蕊、花粉五個(gè)重要組織的小RNA文庫,來自花瓣、葉片的轉(zhuǎn)錄組文庫,以及來自玫瑰葉部的降解組文庫。通過拼裝轉(zhuǎn)錄組,利用BLAST、Bowtie等序列比對工具將小RNA文庫比對到轉(zhuǎn)錄組,獲取序列位置信息及基因功能注釋;利用實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的JsmallRNA生物信息學(xué)集成分析工具包,識(shí)別分析miRNA及phasiRNA;借助SeqTar流程進(jìn)行靶基因鑒定。通過系統(tǒng)的分析,本課題鑒定321了個(gè)保守的miRNA,預(yù)測了22個(gè)新的miRNA,其中25個(gè)保守miRNA的前體序列被預(yù)測到。研究發(fā)現(xiàn)了339個(gè)產(chǎn)生21nt phasiRNA的PHAS區(qū)域,以及49個(gè)產(chǎn)生24nt phasiRNA的PHAS區(qū)域。此外,鑒定了592個(gè)保守miRNA靶基因,2672個(gè)21nt phasiRNA的靶基因,以及8個(gè)24nt phasiRNA的靶基因。根據(jù)這些分析結(jié)果,有望為小非編碼RNA在玫瑰的品種改良及新品種培育過程中提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【圖文】：

昆明理工大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文mRNA來抑制靶基因表達(dá)[3]。另外一小部分的植物miRNA也能通過翻譯抑制的方式來沉默靶基因的表達(dá)[11]。盡管不經(jīng)常發(fā)生，但是也有一部分靶基因通過DNA甲基化來沉默靶基因的翻譯[12]。圖1.1植物miRNA的合成過程與作用機(jī)制Figure1.1ThesynthesisprocessandfunctionarymechanismofplantmiRNAmiRNA雖然長度很短，但是在生物體基因表達(dá)中有著重要的作用，自2001年第4

昆明理工大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文圖1.2植物phasiRNA的形成過程與作用機(jī)制Figure1.2ThesynthesisprocessandfunctionarymechanismofplantphasiRNAandtasiRNAphasiRNA根據(jù)其作用靶基因的不同，可分為順式作用小干擾RNA（cisactingsiRNA，ca-siRNA）以及反式作用小干擾RNA（transactingsiRNA，ta-siRNA）。ca-siRNA與AGO蛋白形成的沉默復(fù)合體作用于產(chǎn)生其PHAS位點(diǎn)所在基因或者同源基因，ta-siRNA則是通過堿基互補(bǔ)配對原則作用于其他基因[20]。在當(dāng)前的研究中，，模式植物擬南芥中TAS基因家族的生物合成和功能研究較為完整。擬南芥現(xiàn)階段只發(fā)現(xiàn)四個(gè)TAS基因家族，分別6
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S567.19

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