小麥(Triticum aestivum L.)是我國重要的口糧作物之一,而白粉病(Blumeria graminis f.sp.tritici;Bgt)是小麥生產(chǎn)中的重要病害之一,在流行年份可造成作物30%左右產(chǎn)量損失。生產(chǎn)實踐表明,利用抗性基因抵抗病害是最經(jīng)濟有效的途徑。隨著新毒性變異小種的不斷出現(xiàn)以及抗病品種大面積推廣導(dǎo)致的抗性基因單一化,使得抗病育種始終處于被動應(yīng)對局面。因此了解小麥白粉病抗性反應(yīng)過程中的調(diào)控機制,進而挖掘抗病基因具有重要意義。長鏈非編碼RNA(lnc RNAs)作為一類編碼非功能蛋白的核酸序列,在植物發(fā)育和脅迫反應(yīng)中具有重要調(diào)控功能。本研究以白粉病抗性種質(zhì)N9134為材料,通過白粉菌E09侵染后的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)來挖掘抗病反應(yīng)相關(guān)的lnc RNA,并對其調(diào)控機制進行初步分析。研究方法和結(jié)果如下:1.以N9134接種白粉病菌E09后1d、2d和3d樣品的轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用開發(fā)設(shè)計的篩選流程和標準,從58218個假定的lnc RNAs中鑒定出283個差異表達的lnc RNAs,其占轉(zhuǎn)錄組的31.2%。其中,響應(yīng)白粉菌的DE-Lnc RNAs有254個。在這些差異...

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1植物與細菌互作進化的模式圖

1990年,Gabirel等提出植物抗病基因與病原菌無毒基因直接相互作用的模式,也叫“受體配體模式”(receptor-ligandmodel),Keen等(1990)以“基因?qū)颉奔僬f為理論基礎(chǔ)對受體配體模式進行了完善,即受體-配體假說(thereceptor-ligandh....

圖1-2RNA測序及分析的典型流程

隨著分子生物學(xué)研究手段的進步,特別是在作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)日臻成熟的背景下,深入挖掘控制重要農(nóng)藝性狀的關(guān)鍵基因具有重要的意義。隨著基因工程技術(shù)的快速發(fā)展,目前常用基因克隆方法有圖位克隆、關(guān)聯(lián)分析、同源克隆與轉(zhuǎn)座子標簽法等克隆技術(shù)。小麥抗白粉病基因Pm3b位于小麥1AS染色體上,是首個通....

圖1-3LncRNA的分類和功能

長鏈非編碼RNA是指編碼長度大于200nt但沒有蛋白編碼能力或者可能具有短的開放閱讀框(ORF)的非編碼RNA。如同編碼蛋白質(zhì)的信使RNA(mRNA)一樣,真核生物中絕大多數(shù)lncRNAs都是由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的,同樣具有帽子結(jié)構(gòu)和ployA尾結(jié)構(gòu)(Ulitskyand....

圖2-2N9134在白粉病誘導(dǎo)下在DE-lncRNAs的表達模式注:數(shù)據(jù)以α-tublin基因的表達水平作為參照。藍色表示白粉病接種后表現(xiàn)。

為了評估DE-lncRNA的可靠性,我們利用RNA樣品對8個隨機選擇的LncRNA進行了實時定量PCR(qPCR)檢測,選擇的這些基因在病菌感染下具有廣泛的表達水平和模式。用RNA-Seq檢測到的這些基因在病菌脅迫下的表達模式表明它們參與了小麥的病原體-防御反應(yīng),并且顯示接種白....

本文編號：3959908