小麥(Triticum aestivum L.)是我國(guó)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(shí)踐表明,利用抗性基因抵抗病害是最經(jīng)濟(jì)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(dòng)應(yīng)對(duì)局面。因此了解小麥白粉病抗性反應(yīng)過程中的調(diào)控機(jī)制,進(jìn)而挖掘抗病基因具有重要意義。長(zhǎng)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(duì)其調(diào)控機(jī)制進(jìn)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(cè)序數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用開發(fā)設(shè)計(jì)的篩選流程和標(biāo)準(zhǔn),從58218個(gè)假定的lnc RNAs中鑒定出283個(gè)差異表達(dá)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(gè)。在這些差異...

【文章頁(yè)數(shù)】：160 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1植物與細(xì)菌互作進(jìn)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(duì)受體配體模式進(jìn)行了完善,即受體-配體假說(thereceptor-ligandh....

圖1-2RNA測(cè)序及分析的典型流程

隨著分子生物學(xué)研究手段的進(jìn)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(biāo)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(gè)通....

圖1-3LncRNA的分類和功能

長(zhǎng)鏈非編碼RNA是指編碼長(zhǎng)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(dá)模式注:數(shù)據(jù)以α-tublin基因的表達(dá)水平作為參照。藍(lán)色表示白粉病接種后表現(xiàn)。

為了評(píng)估DE-lncRNA的可靠性,我們利用RNA樣品對(duì)8個(gè)隨機(jī)選擇的LncRNA進(jìn)行了實(shí)時(shí)定量PCR(qPCR)檢測(cè),選擇的這些基因在病菌感染下具有廣泛的表達(dá)水平和模式。用RNA-Seq檢測(cè)到的這些基因在病菌脅迫下的表達(dá)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(hào)：3959908