發(fā)布時間：2021-02-14 00:14

　　干旱作為植物生長所面臨的逆境之一,被認(rèn)為是導(dǎo)致作物減產(chǎn)的最主要原因。深度解析植物對干旱環(huán)境的響應(yīng)機制,從而有效選育或創(chuàng)造出耐旱種質(zhì)是解決農(nóng)作物抗旱的有效措施。microRNA（miRNA）是一類由18至24個核苷酸組成的非編碼RNA,在調(diào)控植物生長發(fā)育上發(fā)揮著重要作用,也參與了植物對非生物脅迫的響應(yīng)�；瘕埞℉ylocereus）是原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的仙人掌科植物,因其果實風(fēng)味獨特具有較高的營養(yǎng)價值,被南方高熱量省份作為重要果樹推廣。作為仙人掌科植物,火龍果表現(xiàn)出極強的抗旱性。因此,全面認(rèn)識火龍果響應(yīng)干旱脅迫的分子調(diào)控機制,尋找干旱響應(yīng)的關(guān)鍵基因,對篩選具有更好耐旱能力的火龍果種質(zhì)及通過遺傳改良提升其他植物的耐旱能力具有重要意義。前期工作中,本實驗室通過抑制差減雜交（suppression subtractive hybridization,SSH）的方法對火龍果干旱響應(yīng)的關(guān)鍵基因進行了挖掘。為解析火龍果在miRNA水平的干旱響應(yīng)機制,本項目以本省主栽優(yōu)質(zhì)品種“紫紅龍”（Hylocereus polyrhizus‘Zihonglong’）為試驗對象,以肉質(zhì)莖無性系作為試驗材料,通過模擬逆境... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：289 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略詞表
植物學(xué)名表
第一章 前言
    1.1 植物miRNA
        1.1.1 植物miRNA的起源
        1.1.2 植物miRNA的生物合成
        1.1.3 作用方式和分子機理
    1.2 植物miRNA的研究方法
        1.2.1 序列的獲得
        1.2.2 miRNA的鑒定
        1.2.3 miRNA定量方法
    1.3 植物miRNA的靶基因
        1.3.1 植物miRNA及其靶基因的保守性
        1.3.2 植物miRNA靶基因的預(yù)測
        1.3.3 植物miRNA靶基因的驗證
    1.4 植物miRNA與非生物脅迫響應(yīng)
    1.5 RT-qPCR內(nèi)參基因的選擇
        1.5.1 傳統(tǒng)內(nèi)參基因在非生物脅迫下的不穩(wěn)定性
        1.5.2 擴增效率與基線設(shè)置在定量實驗中的重要性
        1.5.3 非模式生物內(nèi)參基因的選擇及穩(wěn)定性評估辦法
        1.5.4 火龍果內(nèi)參基因現(xiàn)狀
第二章 火龍果在干旱逆境下的細胞生理學(xué)變化
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗材料及處理
        2.1.2 細胞生理指標(biāo)的測定
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 干旱逆境對滲透調(diào)節(jié)物含量的影響
        2.2.2 干旱逆境對保護酶活性的影響
        2.2.3 干旱逆境對胞內(nèi)水勢、丙二醛含量和相對電導(dǎo)率的影響
        2.2.4 干旱逆境對氣孔開放率的影響
    2.3 討論
第三章 火龍果miRNA的預(yù)測及克隆
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗材料及處理
        3.1.2 總RNA和 DNA的提取及檢測
        3.1.3 sRNA的提取及檢測
        3.1.4 轉(zhuǎn)錄組文庫的構(gòu)建及測序
        3.1.5 sRNA文庫的構(gòu)建及測序
        3.1.6 sRNA的克隆
        3.1.7 miRNA前體的克隆
        3.1.8 火龍果miRNA保守性分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 總RNA和 DNA的提取及檢測
        3.2.2 測序數(shù)據(jù)及組裝統(tǒng)計
        3.2.3 Unigene開放閱讀框架預(yù)測
        3.2.4 Unigene功能注釋
        3.2.5 sRNA的克隆
        3.2.6 miRNA的注釋
        3.2.7 miRNA前體的序列及二級結(jié)構(gòu)
        3.2.8 火龍果miRNA保守性分析
    3.3 討論
        3.3.1 ShortStack在火龍果miRNA預(yù)測上的表現(xiàn)
        3.3.2 火龍果miRNA的克隆
        3.3.3 火龍果miRNA家族
        3.3.4 火龍果miRNA在不同植物中的保守性
第四章 火龍果miRNA靶基因的預(yù)測及驗證
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗材料及處理
        4.1.2 總RNA的提取及檢測
        4.1.3 miRNA結(jié)合位點的預(yù)測
        4.1.4 降解組文庫的構(gòu)建及測序
        4.1.5 miRNA結(jié)合位點RLM-5-RACE驗證
        4.1.6 火龍果miRNA靶向關(guān)系保守性分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 總RNA的提取及檢測
        4.2.2 miRNA結(jié)合位點的預(yù)測及PARE驗證
        4.2.3 miRNA靶基因RLM-5-RACE驗證
        4.2.4 miRNA結(jié)合位點保守性分析
    4.3 討論
        4.3.1 三種算法在miRNA結(jié)合位點預(yù)測上的表現(xiàn)
        4.3.2 火龍果miRNA與轉(zhuǎn)錄因子
        4.3.3 火龍果miRNA靶向關(guān)系的保守性
第五章 火龍果miRNA對干旱逆境的響應(yīng)
    5.1 材料與方法
        5.1.1 火龍果非生物脅迫下內(nèi)參基因的篩選
        5.1.2 莖環(huán)法定量火龍果miRNA
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 火龍果非生物脅迫下內(nèi)參基因的篩選
        5.2.2 莖環(huán)法定量火龍果miRNA
    5.3 討論
        5.3.1 看家基因作為內(nèi)參基因的不穩(wěn)定性及對新內(nèi)參基因的需求
        5.3.2 miRNA對干旱逆境的響應(yīng)
第六章 火龍果isomiR的挖掘及靶基因預(yù)測
    6.1 材料與方法
        6.1.1 數(shù)據(jù)來源及前期處理
        6.1.2 isomiR的挖掘及特征分析
        6.1.3 火龍果功能性isomiR的挖掘及靶基因PARE預(yù)測
        6.1.4 莖環(huán)法定量火龍果isomiR
        6.1.5 Plant isomiR Atlas的構(gòu)建
        6.1.6 Diff isomiRs的構(gòu)建
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 isomiR的挖掘及鑒定
        6.2.2 功能性isomiR的挖掘及靶基因PARE鑒定
        6.2.3 Plant isomiR Atlas
        6.2.4 Diff isomiRs
    6.3 討論
        6.3.1 火龍果isomiR序列特征
        6.3.2 isomiR參與的非生物逆境響應(yīng)
        6.3.3 生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫對植物isomiR研究的意義及影響
第七章 miRNA/isomiR參與的火龍果干旱響應(yīng)
    7.1 miRNA參與的火龍果干旱響應(yīng)
    7.2 isomiR輔助miRNA參與了火龍果的干旱響應(yīng)反應(yīng)
    7.3 創(chuàng)新點及展望
致謝
參考文獻
附錄
    附錄 Ⅰ
        在校期間發(fā)表的文章
        在校期間參加的科研項目
    附錄 Ⅱ
        附錄1 克隆得到的miRNA前體結(jié)構(gòu)及序列示意圖
        附錄2 已知miRNA家族成熟序列保守度
        附錄3 miRNA結(jié)合位點降解事件
        附錄4 火龍果miRNA結(jié)合位點保守度
        附錄5 Plant isomiR Atlas所用sRNA數(shù)據(jù)
        附錄6 Diff isomiRs所用sRNA數(shù)據(jù)
        附錄7 non-templated isomiR堿基替換傾向性分析
        附錄8 火龍果miRNA前體上的二聯(lián)體
        附錄9 isomiR結(jié)合位點降解事件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]干旱脅迫下H2S對板栗幼苗根系抗氧化特性及呼吸相關(guān)酶活性的影響[J]. 孫曉莉,田壽樂,沈廣寧,姜倩倩,許林.  核農(nóng)學(xué)報. 2019(05)
[2]干旱脅迫對不同抗旱性苜蓿品種根系生長及生理特性影響[J]. 張翠梅,師尚禮,吳芳.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(05)
[3]干旱脅迫下不同品種草莓生理響應(yīng)及抗旱性評價[J]. 張慶華,向發(fā)云,曾祥國,韓永超,過聰,顧玉成,陳豐瀅.  北方園藝. 2018(02)
[4]小黑麥品系成株期抗旱性研究[J]. 李雪,田新會,杜文華.  核農(nóng)學(xué)報. 2018(02)
[5]火龍果UQT和18s rRNA內(nèi)參基因片段的克隆及表達分析[J]. 羅霞,文曉鵬.  山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報. 2015(02)
[6]火龍果Actin及UBQ內(nèi)參基因片段的克隆及序列分析[J]. 顏鳳霞,文曉鵬,高國麗,陶金.  貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(09)
[7]干旱脅迫對甘草幼苗保護酶活性及脂質(zhì)過氧化作用的影響[J]. 李明,王根軒.  生態(tài)學(xué)報. 2002(04)



本文編號：3032803