小麥(Triticum aestivum)在正常的生長過程中,經(jīng)常受到干旱脅迫的影響。研究表明,非編碼RNA直接或者是間接參加了小麥對干旱脅迫的響應(yīng)。通過高通量測序技術(shù)得知,circRNA是一種缺失5’末端帽子和3’末端poly(A)尾巴的具閉環(huán)結(jié)構(gòu)的非編碼RNA。在人類、動物和植物中,circRNA作為miRNA的海綿,以“解除”miRNA對其靶基因的抑制作用。然而,迄今為止沒有關(guān)于干旱脅迫下小麥葉片中circRNA的相關(guān)報告。為了探討干旱脅迫下,小麥幼苗葉片中參與調(diào)控的circRNA的數(shù)量及其潛在的功能,本研究首次使用小麥品種矮抗58(Triticum aestivum L.cv.Aikang 58)為材料,在充分澆水(CK組)和PEG處理模擬干旱(PEG組)兩種情況下,分別提取出小麥葉片的總RNA,進(jìn)行了全基因組的circRNA測序,并用生物信息學(xué)工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本研究在干旱脅迫下,篩選和鑒定了小麥葉片中的circRNA,研究了小麥circRNA的差異化表達(dá)的模式,推斷了circRNA作為miRNA“海綿”的調(diào)控功能,并對差異化表達(dá)的circRNA進(jìn)行實時定量PCR驗證,預(yù)測...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 植物干旱脅迫生理及分子機制
        1.1.1 干旱對小麥正常生長的危害
        1.1.2 干旱對小麥光合作用的影響
    1.2 高通量測序技術(shù)在植物抗逆機制研究中的應(yīng)用
        1.2.1 高通量測序技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 RNA-seq在植物抗逆機制研究中的應(yīng)用
    1.3 非編碼RNA
        1.3.1 小RNA和在植物抗逆中的原理
        1.3.2 長非編碼RNA的定義和功能
        1.3.3 長非編碼RNA在植物中特別是抗逆性研究中應(yīng)用
    1.4 circRNA
        1.4.1 circRNA的定義
        1.4.2 circRNA的功能
        1.4.3 circRNA的發(fā)展過程
        1.4.4 基于RNA-seq的circRNA不同算法的比較
        1.4.5 植物circRNA在抗逆脅迫中的可能作用
        1.4.6 本研究的技術(shù)路線
2 引言
3 材料與方法
    3.1 試驗設(shè)計
    3.2 試驗儀器與試劑
        3.2.1 主要試驗儀器
        3.2.2 主要試劑
        3.2.3 主要數(shù)據(jù)庫和分析工具
        3.2.4 實時定量PCR引物
    3.3 試驗方法
        3.3.1 相對水含量的測定
        3.3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性的測定
        3.3.3 過氧化氫酶（CAT）活性的測定
        3.3.4 過氧化物酶（POD）活性的測定
        3.3.5 過氧化氫（H2O2）含量的測定
        3.3.6 丙二醛（MDA）含量的測定
        3.3.7 總RNA提取和質(zhì)控
        3.3.8 circRNA建庫和測序
        3.3.9 circRNA的鑒定
        3.3.10 預(yù)測circ RNA的miRNA靶標(biāo)、miRNA的mRNA靶標(biāo)和功能注釋
        3.3.11 驗證差異化表達(dá)的circ RNA
4 結(jié)果與討論
    4.1 生理指標(biāo)
        4.1.1 干旱對小麥幼苗葉片生長的影響
        4.1.2 干旱對小麥幼苗葉片中相對水含量的影響
        4.1.3 干旱對小麥幼苗葉片中MDA和H2O2的影響
        4.1.4 干旱對小麥幼苗葉片中抗氧化酶活性的影響
    4.2 小麥幼苗葉片circRNA分析
        4.2.1 小麥幼苗葉片總RNA質(zhì)控結(jié)果
        4.2.2 小麥幼苗葉片circRNA的篩選和鑒定
        4.2.3 干旱條件下小麥幼苗葉片circRNA的差異化表達(dá)模式
        4.2.4 小麥幼苗葉片circRNA作為miRNA“海綿”的調(diào)控功能推斷
        4.2.5 小麥幼苗葉片中差異化表達(dá)circRNA的驗證
    4.3 預(yù)測mRNA的功能分類
5 討論
    5.1 干旱對小麥正常生長的危害
    5.2 干旱下小麥幼苗葉片circRNA與其他高等植物circRNA的對比
    5.3 干旱下小麥幼苗葉片circRNA對其miRNA的海綿作用
    5.4 干旱下小麥幼苗葉片circRNA對光合作用網(wǎng)絡(luò)和激素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)答
參考文獻(xiàn)
英文摘要
附表



本文編號：3779211