高低溫下水稻不育系PA64S花藥的miRNA表達譜分析
發(fā)布時間:2021-08-27 09:06
光溫敏核不育系水稻PA64S的育性轉(zhuǎn)換與日照長短和溫度高低有密切關(guān)系,一般表現(xiàn)為長日、高溫條件下不育,短日、低溫條件下可育。光敏不育基因pms3等的鑒定揭示了PA64S等光溫敏不育系水稻受光周期的影響調(diào)控花粉育性的分子機制,但是溫度如何參與PA64S育性調(diào)控的內(nèi)在機制尚不明確。本研究擬探討PA64S孕穗期高、低溫條件下miRNA的表達譜差異,篩選PA64S與溫敏育性關(guān)聯(lián)的miRNAs及其靶基因,為進一步解析PA64S溫敏育性調(diào)控的分子機制奠定基礎(chǔ)。對PA64S水稻單核期早期花藥分別經(jīng)過30℃(雄性不育)和22℃(雄性可育)處理,構(gòu)建兩個cDNA文庫(PA64S-H、PA64S-L),并進行miRNA高通量測序,對PA64S不同溫度下的mi RNA表達譜進行了初步的研究,主要結(jié)果如下:1、本研究經(jīng)不育高溫(30℃)和可育低溫(22℃)處理兩周的孕穗期PA64S水稻花藥為材料,Trizol法提取其RNA,瓊脂糖凝膠電泳檢測提取的樣品28S RNA和18SrRNA條帶清晰,說明樣品RNA降解較少,OD260/OD280比值在1.8-2.2之間說明RNA純度較高,可用于下一步實驗。提取的合格R...
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
miRNA作用機制(引自李海明等,2006)[34]
高低溫下不育系水稻PA64S花藥的miRNA表達譜13技術(shù)信息中心(NCBI)的GenBank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)和Rfam(11.0)(RNA家族數(shù)據(jù)庫)的搜索,識別為tRNA、rRNA、snRNA和snoRNA的獨特序列。該序列與miRBase中物種的miRNA序列配對(http://mirbase.org/),以獲得樣本中已經(jīng)存在的已知miRNA以及其堿基分布。為了識別PA64S-H和PA64S-L表達差異的miRNA,我們首先對每百萬份轉(zhuǎn)錄本中miRNA的表達進行了量化。計算P值和褶皺變化,確定表達差異的顯著性。差異表達miRNA的標準缺失為|fold-change|>2,P值<0.5。已知miRNA的序列存在miRNA和新的miRNA被用來Patmatch軟件預(yù)測潛在的靶基因。獲得單個樣本表達的miRNA靶基因后,我們對該基因部分進行GO(GeneOntology)功能分析和KEGG(KyotoEncyclopediaofGenesandGenome)通路分析。此外,我們對已知的miRNA和新的miRNA進行靶基因富集分析。圖2-1:小RNA信息分析流程(https://www.docin.com/p-2177213616.html)2.2.5實時熒光定量PCR檢測差異miRNA以方法2.2.2中的cDNA文庫為材料,實時熒光定量PCR來檢測兩個文庫差異miRNA的表達水平,利用Primers軟件進行設(shè)計的特異性引物,實驗中所用的引物均由上海生工公司合成,實驗步驟如下:(1)在室溫融化2xmiRNAqPCRMix和Reverseprimer(10μM)。
高低溫下不育系水稻PA64S花藥的miRNA表達譜153結(jié)果與分析3.1PA64S水稻miRNA文庫樣品總RNA的提取及質(zhì)量檢測兩系雜交稻溫敏不育系PA64S培養(yǎng)至始穗期,經(jīng)22℃(低于不育起始溫度23.3℃,花粉可育)處理兩周,取可育的單核小孢子期的花藥樣品,標為PA64S-L由。經(jīng)30℃(不育溫度)處理兩周的不育花藥材料做對照(PA64S-H)。由于高通量測序?qū)NA樣品的質(zhì)量要求較高,因此對所分離的樣品總RNA進行瓊脂糖凝膠電泳檢測,28S和18SrRNA條帶清晰,說明RNA降解較少(圖3-1)。再經(jīng)紫外分光光度計檢測。RNA樣品的濃度在412-613ng/uL之間,OD260/OD280比值在1.8-2.2之間,OD260/OD230比值大于1.8,28S/18S比值在1.5-2.2之間,符合高通量測序樣品的質(zhì)量標準,用于下一步的測序?qū)嶒。圖3-1:PA64S-H和PA64S-L樣品總RNA瓊脂糖電泳3.2.PA64S-H和PA64S-L樣品測序結(jié)果初步分析3.2.1PA64S-H和PA64S-LmiRNA測序文庫構(gòu)建及可讀有效序列篩選為探討PA64S水稻對溫度敏感的單核期早期的不育與可育花藥之間差異表達的miRNA,我們用經(jīng)30℃和22℃處理的單核期PA64S水稻花藥為材料,分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]miRNA在水稻產(chǎn)量和脅迫方面的研究進展[J]. 杜思宇,郭國強,洪艷云. 雜交水稻. 2019(06)
[2]淺析水稻雜交育種方法及展望[J]. 李婷婷. 新農(nóng)業(yè). 2019(21)
[3]光溫敏雄性不育水稻的研究進展[J]. 范優(yōu)榮,曹曉風(fēng),張啟發(fā). 科學(xué)通報. 2016(35)
[4]水稻光溫敏核不育系生育期的模擬及預(yù)測[J]. 徐建飛,王華,尚博. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2015(15)
[5]植物miRNA的研究方法概述[J]. 易小婭,楊瑞瑞,曾幼玲. 植物生理學(xué)報. 2015(04)
[6]Small RNAs in pollen[J]. HE Hui,YANG TianYu,WU WenYe,ZHENG BingLian. Science China Life Sciences. 2015(03)
[7]雜交水稻育種將迎來新時代[J]. 鄧興旺,王海洋,唐曉艷,周君莉,陳浩東,何光明,陳良碧,許智宏. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2013(10)
[8]‘培矮64S’在長沙、?、南昌三地的育性差異分析[J]. 寧金花,張艷貴,宋忠華. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2013(09)
[9]miRNA——一種新的調(diào)控基因表達的小分子RNA[J]. 李海明,施南峰. 中國癌癥雜志. 2006(08)
[10]水稻光溫敏核不育系的光溫特性及其熟期性模型研究[J]. 周玉,徐立新,袁潛華,羅越華,姚克敏. 雜交水稻. 2005(04)
本文編號:3366065
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
miRNA作用機制(引自李海明等,2006)[34]
高低溫下不育系水稻PA64S花藥的miRNA表達譜13技術(shù)信息中心(NCBI)的GenBank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)和Rfam(11.0)(RNA家族數(shù)據(jù)庫)的搜索,識別為tRNA、rRNA、snRNA和snoRNA的獨特序列。該序列與miRBase中物種的miRNA序列配對(http://mirbase.org/),以獲得樣本中已經(jīng)存在的已知miRNA以及其堿基分布。為了識別PA64S-H和PA64S-L表達差異的miRNA,我們首先對每百萬份轉(zhuǎn)錄本中miRNA的表達進行了量化。計算P值和褶皺變化,確定表達差異的顯著性。差異表達miRNA的標準缺失為|fold-change|>2,P值<0.5。已知miRNA的序列存在miRNA和新的miRNA被用來Patmatch軟件預(yù)測潛在的靶基因。獲得單個樣本表達的miRNA靶基因后,我們對該基因部分進行GO(GeneOntology)功能分析和KEGG(KyotoEncyclopediaofGenesandGenome)通路分析。此外,我們對已知的miRNA和新的miRNA進行靶基因富集分析。圖2-1:小RNA信息分析流程(https://www.docin.com/p-2177213616.html)2.2.5實時熒光定量PCR檢測差異miRNA以方法2.2.2中的cDNA文庫為材料,實時熒光定量PCR來檢測兩個文庫差異miRNA的表達水平,利用Primers軟件進行設(shè)計的特異性引物,實驗中所用的引物均由上海生工公司合成,實驗步驟如下:(1)在室溫融化2xmiRNAqPCRMix和Reverseprimer(10μM)。
高低溫下不育系水稻PA64S花藥的miRNA表達譜153結(jié)果與分析3.1PA64S水稻miRNA文庫樣品總RNA的提取及質(zhì)量檢測兩系雜交稻溫敏不育系PA64S培養(yǎng)至始穗期,經(jīng)22℃(低于不育起始溫度23.3℃,花粉可育)處理兩周,取可育的單核小孢子期的花藥樣品,標為PA64S-L由。經(jīng)30℃(不育溫度)處理兩周的不育花藥材料做對照(PA64S-H)。由于高通量測序?qū)NA樣品的質(zhì)量要求較高,因此對所分離的樣品總RNA進行瓊脂糖凝膠電泳檢測,28S和18SrRNA條帶清晰,說明RNA降解較少(圖3-1)。再經(jīng)紫外分光光度計檢測。RNA樣品的濃度在412-613ng/uL之間,OD260/OD280比值在1.8-2.2之間,OD260/OD230比值大于1.8,28S/18S比值在1.5-2.2之間,符合高通量測序樣品的質(zhì)量標準,用于下一步的測序?qū)嶒。圖3-1:PA64S-H和PA64S-L樣品總RNA瓊脂糖電泳3.2.PA64S-H和PA64S-L樣品測序結(jié)果初步分析3.2.1PA64S-H和PA64S-LmiRNA測序文庫構(gòu)建及可讀有效序列篩選為探討PA64S水稻對溫度敏感的單核期早期的不育與可育花藥之間差異表達的miRNA,我們用經(jīng)30℃和22℃處理的單核期PA64S水稻花藥為材料,分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]miRNA在水稻產(chǎn)量和脅迫方面的研究進展[J]. 杜思宇,郭國強,洪艷云. 雜交水稻. 2019(06)
[2]淺析水稻雜交育種方法及展望[J]. 李婷婷. 新農(nóng)業(yè). 2019(21)
[3]光溫敏雄性不育水稻的研究進展[J]. 范優(yōu)榮,曹曉風(fēng),張啟發(fā). 科學(xué)通報. 2016(35)
[4]水稻光溫敏核不育系生育期的模擬及預(yù)測[J]. 徐建飛,王華,尚博. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2015(15)
[5]植物miRNA的研究方法概述[J]. 易小婭,楊瑞瑞,曾幼玲. 植物生理學(xué)報. 2015(04)
[6]Small RNAs in pollen[J]. HE Hui,YANG TianYu,WU WenYe,ZHENG BingLian. Science China Life Sciences. 2015(03)
[7]雜交水稻育種將迎來新時代[J]. 鄧興旺,王海洋,唐曉艷,周君莉,陳浩東,何光明,陳良碧,許智宏. 中國科學(xué):生命科學(xué). 2013(10)
[8]‘培矮64S’在長沙、?、南昌三地的育性差異分析[J]. 寧金花,張艷貴,宋忠華. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2013(09)
[9]miRNA——一種新的調(diào)控基因表達的小分子RNA[J]. 李海明,施南峰. 中國癌癥雜志. 2006(08)
[10]水稻光溫敏核不育系的光溫特性及其熟期性模型研究[J]. 周玉,徐立新,袁潛華,羅越華,姚克敏. 雜交水稻. 2005(04)
本文編號:3366065
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