龍眼（Dimocarpus longan Lour.）是我國(guó)熱帶亞熱帶地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)型木本果樹(shù),具有極高的食用及藥用價(jià)值,但是龍眼在生產(chǎn)上存在諸多限制其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn)龍眼果實(shí)的產(chǎn)量、品質(zhì)等與龍眼胚胎發(fā)育有著密切的關(guān)系,因此龍眼胚胎發(fā)育的研究具有重要意義。mi RNA（micro RNA）是一類(lèi)21～24個(gè)核酸長(zhǎng)度的小分子,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著重要作用。mi RNA的形成和作用機(jī)制需要很多基因的參與,且龍眼體胚中24nt的mi RNA序列最多。有研究表明一定程度的DNA甲基化有利于植物胚胎的正常發(fā)育,其中l(wèi)mi RNA（long mi RNA）與DNA甲基化密切相關(guān),其中Argonaute4蛋白在龍眼體胚發(fā)生中的功能尚不明確。本研究擬借助龍眼體胚發(fā)生系統(tǒng),進(jìn)行mi RNA合成途徑相關(guān)基因的鑒定與分析、啟動(dòng)子分析、體胚不同階段以及外源激素和非生物脅迫處理下的表達(dá)模式分析、Dl AGO4亞細(xì)胞定位分析以及沉默Dl AGO4對(duì)龍眼體胚發(fā)生早期形態(tài)建成影響的研究。主要研究結(jié)果如下:1龍眼mi RNA合成途徑相關(guān)基因的鑒定和生物信息學(xué)分析從龍眼基因組中鑒定得到15條相關(guān)基因,分別命名... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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植物miRNA生物發(fā)生機(jī)制Fig.1-1BiogenesismechanismofpathwayofmiRNAinplant

第一章引言8圖1-2植物RdDM途徑[73]Fig.1-2TheRdDMpathwayinplantsDNA甲基化修飾在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[74]，正常情況下，甲基化和去甲基化水平呈現(xiàn)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)變化，DNA甲基化維持相對(duì)穩(wěn)定水平。有研究發(fā)現(xiàn)，植物DNA甲基化水平過(guò)低和過(guò)高都會(huì)導(dǎo)致植物生長(zhǎng)發(fā)育的異常情況。在植物中甲基化不足會(huì)使植株產(chǎn)生明顯的表型異常[75]。用去甲基化試劑5-氮胞嘧啶（5-azac）處理水稻種子,因?yàn)榧谆降慕档驮斐梢恍┱Ｇ闆r下不表達(dá)的基因進(jìn)行表達(dá),其植株表現(xiàn)出可遺傳的異常表型如矮化、葉片變小等；5-azac的處理對(duì)植物的開(kāi)花也有一定影響，通過(guò)一定濃度的5-azac處理菊花、杜鵑等發(fā)現(xiàn)均降低了DNA甲基化水平，促使植物提早開(kāi)花[76,77]；有研究發(fā)現(xiàn)蘿卜莖尖組織在開(kāi)始發(fā)芽分化時(shí)DNA甲基化水平最低,，一旦莖尖開(kāi)始發(fā)芽分化，DNA甲基化水平開(kāi)始呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[78]。植物的生長(zhǎng)發(fā)育不可避免會(huì)受到多種非生物脅迫的影響，比如干旱、鹽害、低溫等，在抵御這些逆境時(shí)植物的表觀遺傳途徑可發(fā)揮不可缺少的作用[78]。植物可以通過(guò)調(diào)節(jié)自身體內(nèi)DNA甲基化水平使其保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡來(lái)抵御逆境以維持其正常的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，而且由脅迫引起的大部分DNA甲基化變異可以在世代間穩(wěn)定遺傳。有研究表明,對(duì)水稻進(jìn)行干旱脅迫后發(fā)現(xiàn)處理后水稻根部和葉片的DNA甲基化水平升高呈現(xiàn)組織特異性，根部甲基化水平升高幅度尤為明顯[82]；有研究在擬南芥中進(jìn)行鹽脅迫處理后進(jìn)行甲基化分析發(fā)現(xiàn)，擬南芥在鹽脅迫處理下DNA甲基化水平提高；以不同耐鹽度的小麥材料為研究對(duì)象，分析它們DNA甲基化水平的變化，發(fā)現(xiàn)其甲基化水平和多態(tài)性均有差異[83]；鹽脅迫條件下紅花基因組的DNA甲基化狀態(tài)也發(fā)生了一定變化，推測(cè)甲基化修飾可能參與了紅花的鹽脅迫應(yīng)答[84]；經(jīng)低溫處

龍眼miRNA合成途徑相關(guān)基因的鑒定及DlAGO4功能的初步研究172.2龍眼miRNA合成途徑相關(guān)基因的基因結(jié)構(gòu)及染色體定位分析為了進(jìn)一步了解龍眼體胚發(fā)生早期miRNA合成途徑相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)15條基因的外顯子-內(nèi)含子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)出不同的外顯子-內(nèi)含子的組織模式，如圖2-1所示�；蜷L(zhǎng)度存在著明顯的差異，這很可能是因?yàn)樵诠δ苌系牟煌瑢?dǎo)致的。大部分基因的外顯子數(shù)量都在10~20左右，DlDDL的3個(gè)成員中DlDDL2的外顯子數(shù)目最少，僅有2個(gè)，DlDDL1和DlDDL3分別含有8和10個(gè)外顯子；DlDCL1、DlCBP80、DlHASTY的外顯子數(shù)目較多，均在20個(gè)左右，但DlCBP20的外顯子數(shù)目較少為7個(gè)；DlHYL1的1a、1c兩個(gè)成員外顯子數(shù)目較為一致相差不大,1b的外顯子數(shù)量?jī)H為2個(gè)。15條基因呈現(xiàn)出不同的外顯子-內(nèi)含子數(shù)量分布，這可能與基因功能的分化有關(guān)。圖2-1龍眼miRNA合成途徑相關(guān)基因的基因結(jié)構(gòu)分布圖Fig.2-1GenestructuredistributionmapoflonganmiRNAsynthesispathwayrelatedgenes龍眼體胚發(fā)生早期miRNA合成途徑相關(guān)基因的染色體定位預(yù)測(cè)分析顯示，15條基因精確定位在8條染色體上。DlDDL的3個(gè)成員分別定位在第7、10、14號(hào)染色體，DlHYL1的3個(gè)成員分別定位在第2、6、12號(hào)染色體，DlCBP20、DlCBP80分別定位在第13、12號(hào)染色體上，DlDCL1、DlSE、DlHEN1、DlHASTY分別定位在第5、12、10、2號(hào)染色體上，12號(hào)染色體上共分布3條基因，其中DlSE與DlHYL1b距離較近。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[7]低溫脅迫對(duì)桂花生理生化及表觀遺傳修飾的影響[D]. 沈堯.河南大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3523005