器官發(fā)生是植物無性繁殖和遺傳轉(zhuǎn)化的重要途徑之一,也是研究植物細(xì)胞全能性、器官分化及形態(tài)建成的理想實(shí)驗(yàn)體系。這一復(fù)雜而有序的過程受到了多種內(nèi)外因素的影響,其中基因的表達(dá)調(diào)控是最重要和最根本的因素。迄今,植物器官發(fā)生的精確分子調(diào)控機(jī)制仍不甚明晰。植物microRNA是廣泛分布于植物基因組中的長度約22 nt的內(nèi)源非編碼小RNA,在植物生長發(fā)育及細(xì)胞增殖與分化過程起著重要的調(diào)控作用。對(duì)重要生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹種microRNA的研究,可在轉(zhuǎn)錄后水平解釋更多的重要生命現(xiàn)象,達(dá)到有效調(diào)控或利用重要功能基因的目的。本研究以豆科經(jīng)濟(jì)樹種厚莢相思為研究材料,采用高通量測(cè)序與生物信息學(xué)分析結(jié)合的方法,鑒定參與其器官發(fā)生途徑的microRNA及靶基因,并應(yīng)用基因芯片、qRT-PCR和5’RACE技術(shù)對(duì)鑒定結(jié)果進(jìn)行多方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析。研究結(jié)果分析了microRNA及其靶基因在器官發(fā)生途徑的不同發(fā)育階段的表達(dá),為豆科植物microRNA研究提供重要的信息資源。本文的主要結(jié)果和結(jié)論如下：（1）應(yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)（Illumina）對(duì)厚莢相思器官發(fā)生途徑的6個(gè)發(fā)育階段組織構(gòu)成的小RNA文庫進(jìn)行測(cè)序,產(chǎn)生10,378,6... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

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摘要
ABSTRACT
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論文圖目錄
第一章 緒論
    1. 研究背景、目的及意義
    2. 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        2.1 植物miRNA的生物合成
            2.1.1 生物合成
            2.1.2 基因組織形式
        2.2 植物miRNA的作用機(jī)制
            2.2.1 miRNA的剪切作用
            2.2.2 miRNA的翻譯抑制
            2.2.3 miRNA介導(dǎo)的DNA甲基化
        2.3 植物miRNA的識(shí)別與鑒定方法
            2.3.1 miRNA的識(shí)別方法
            2.3.2 miRNA表達(dá)的鑒定
            2.3.3 植物新miRNA的鑒定標(biāo)準(zhǔn)
            2.3.4 miRNA靶基因的預(yù)測(cè)與鑒定方法
        2.4 植物miRNA的生物功能調(diào)控
            2.4.1 miRNA對(duì)植物細(xì)胞命運(yùn)與形態(tài)的調(diào)控
            2.4.2 miRNA對(duì)植物響應(yīng)逆境環(huán)境的調(diào)控
            2.4.3 miRNA參與植物的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
        2.5 豆科植物miRNA的研究
            2.5.1 豆科植物小RNA的鑒定
            2.5.2 豆科植物保守小RNA與植物的發(fā)育
            2.5.3 豆科植物miRNA與非生物脅迫
            2.5.4 豆科植物miRNA與叢枝菌根共生體
            2.5.5 豆科植物miRNA與共生固氮
            2.5.6 豆科植物miRNA與根瘤菌共生體系
        2.6 miRNA對(duì)植物器官發(fā)生的調(diào)控
            2.6.1 植物器官發(fā)生相關(guān)miRNA
            2.6.2 植物不定芽再生相關(guān)miRNA
    3. 研究目標(biāo)與主要內(nèi)容
        3.1 研究目標(biāo)
        3.2 主要研究內(nèi)容
    4. 技術(shù)路線
第二章 厚莢相思器官發(fā)生途徑保守和新miRNA的鑒定
    1. 前言
    2. 材料與方法
        2.1 試驗(yàn)材料
        2.2 總RNA提取與高通量測(cè)序
        2.3 參考數(shù)據(jù)信息
        2.4 生物信息學(xué)分析
    3. 結(jié)果與分析
        3.1 sRNA文庫測(cè)序結(jié)果與分析
        3.2 厚莢相思保守miRNAs的鑒定
        3.3 厚莢相思新miRNA的發(fā)現(xiàn)
    4. 討論
        4.1 厚莢相思器官發(fā)生途徑的小RNA
        4.2 厚莢相思器官發(fā)生途徑miRNA的鑒定
    5. 小結(jié)
第三章 基于基因芯片對(duì)厚莢相思器官發(fā)生途徑miRNA研究
    1. 前言
    2. 材料與方法
        2.1 植物材料的獲取
        2.2 樣品總RNA提取
        2.3 miRNA定制芯片的探針布局
        2.4 miRNA芯片雜交
        2.5 數(shù)據(jù)分析
    3. 結(jié)果與分析
        3.1 豆科植物miRNA在厚莢相思中的表達(dá)
        3.2 厚莢相思已鑒定miRNA在基因芯片中的檢測(cè)
        3.3 厚英相思器官發(fā)生過程差異miRNA的比較篩選
    4. 討論
    5. 小結(jié)
第四章 厚莢相思器官發(fā)生途徑miRNA靶基因預(yù)測(cè)與分析
    1. 前言
    2. 材料與方法
        2.1 miRNA靶基因預(yù)測(cè)
        2.2 miRNA預(yù)測(cè)靶基因的功能分類
        2.3 5'RACE對(duì)靶基因的驗(yàn)證
    3. 結(jié)果與分析
        3.1 厚莢相思miRNA預(yù)測(cè)靶基因
        3.2 靶基因功能分類
        3.3 miRNA與靶基因的作用方式檢測(cè)
    4. 討論
    5. 小結(jié)
    附表
第五章 厚莢相思器官發(fā)生途徑miRNA表達(dá)的驗(yàn)證與分析
    1. 前言
    2. 材料與方法
        2.1 試驗(yàn)材料
        2.2 小RNA的提取
        2.3 cDNA第一鏈合成
        2.4 熒光定量PCR
            2.4.1 內(nèi)參基因
            2.4.2 引物
            2.4.3 熒光定量PCR試驗(yàn)方法
        2.5 數(shù)據(jù)分析
    3. 結(jié)果與分析
        3.1 熒光定量曲線分析
        3.2 厚莢相思器官發(fā)生過程miRNA的表達(dá)模式
    4. 討論
        4.1 miRNA的選擇
        4.2 厚莢相思器官發(fā)生過程miRNA組織特異性分析
    5. 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    1. 主要結(jié)論
    2. 整體展望
    3. 論文創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
導(dǎo)師簡介
致謝



本文編號(hào)：3547733