小麥?zhǔn)侨祟愔匾Z食作物之一,低溫脅迫對作物影響巨大。東農(nóng)冬麥1號(Dn1)作為北方高寒地區(qū)首例能安全越冬的栽培品種,有著重要抗寒相關(guān)長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)資源。MicroRNA(miRNA)與冬小麥抗寒性密切相關(guān);寒脅迫相關(guān)miRNA可以通過結(jié)合靶基因的mRNA而導(dǎo)致基因沉默,從而啟動冬小麥的抗寒應(yīng)答機制。植物miRNA在各種逆境應(yīng)答中發(fā)揮重要作用,lncRNA可作為競爭性內(nèi)源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA),競爭性結(jié)合miRNA共同控靶基因的表達。miRNA與lncRNA兩者有著密切的互作關(guān)系,但目前l(fā)ncRNA介導(dǎo)的ceRNA調(diào)控冬小麥抗寒機制的研究尚無報道,開展相關(guān)研究工作十分必要。本研究以Dn1分為試驗材料,在大田自然降溫條件下,分別于5°C、-10°C和-25°C三個不同低溫下取材分蘗節(jié),采用HiSeq技術(shù)進行RNA-seq測序,測序所得片段經(jīng)長度經(jīng)統(tǒng)計分析后進行ORF、Rfam、CPC數(shù)據(jù)庫比對篩選以及去除重復(fù)序列,找到三個溫度點的所有l(wèi)ncRNAs,并對其進行家族分析,構(gòu)建三個溫度下l...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 研究目的與意義
    1.2 文獻綜述
        1.2.1 低溫介導(dǎo)的ncRNA調(diào)控
        1.2.2 LncRNA的研究進展
        1.2.3 LncRNA的研究方法
        1.2.4 miRNA的研究進展
    1.3 本研究的技術(shù)路線
    1.4 本研究的創(chuàng)新點
2 材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 試驗方法
        2.2.1 測試設(shè)計與取樣
        2.2.2 HiSeq測序及生物信息學(xué)分析
        2.2.3 預(yù)測新lncRNA
        2.2.4 新lncRNA鑒定及家族分析
        2.2.5 篩選抗寒相關(guān)lncRNA及與互作RNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
        2.2.6 miR398與抗寒相關(guān)lncRNA互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
        2.2.7 抗寒相關(guān)lncRNA-miR398-靶mRNA的互作驗證
        2.2.8 miR398與其靶基因及互作lncRNA的表達檢測
        2.2.9 與miR398互作的lncRNA的功能驗證
3 結(jié)果與分析
    3.1 冬小麥lncRNA在不同溫度下表達譜的構(gòu)建
        3.1.1 Dn1測序數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析
        3.1.2 冬小麥Dn1中新lncRNA的預(yù)測
        3.1.3 冬小麥Dn1中l(wèi)ncRNA鑒定及表達分析
    3.2 冬小麥Dn1中抗寒相關(guān)lncRNA的互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及功能預(yù)測
        3.2.1 抗寒相關(guān)lncRNA的篩選
        3.2.2 篩選抗寒相關(guān)lncRNA及與其互作RNA的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
    3.3 Dn1中抗寒相關(guān)lncRNA-miR398-靶mRNA的互作鑒定
        3.3.1 miR398-lncRNA-靶mRNA的互作網(wǎng)絡(luò)
        3.3.2 miR398-靶mRNA的互作驗證
        3.3.3 RAP驗證miR398-lncRNA-靶mRNA在RNA水平的互作
    3.4 抗寒相關(guān)lncRNA與miR398的互作表達分析
        3.4.1 與tae-miR398互作的lncRNA的克隆
        3.4.2 LncRNA植物表達載體的構(gòu)建
        3.4.3 重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化與檢測
        3.4.4 低溫下轉(zhuǎn)基因擬南芥中miR398-lncRNA-靶mRNA的表達分析
        3.4.5 二穗短柄草中轉(zhuǎn)入lncR9A的表達驗證
4 討論
    4.1 生物信息學(xué)分析lncRNAs實驗的可靠性
    4.2 低溫誘導(dǎo)下lncRNA介導(dǎo)的抗寒防御機制
    4.3 基于ceRNA的RNA的調(diào)控功能分析
    4.4 低溫對lncRNA-miR398-靶mRNA(CSD1)的影響
    4.5 下一步工作計劃
5 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3757601