巴西橡胶树snoRNA的发掘鉴定及其在胶乳再生中的作用研究

发布时间：2020-07-26 18:54

【摘要】：巴西橡胶树是大戟科橡胶树属植物,其树干韧皮部乳管细胞所产生的胶乳是天然橡胶树的主要来源。然而,由于我国植胶区位于热带北缘,受风、寒、旱、瘠4大环境因子的约束,我国天然胶乳单位产量相比于传统种植区要低的多。橡胶树胶乳再生在排除出后必须在第二次割胶前得到快速再生,才能保证割胶生产连续进行。因此,橡胶树胶乳再生能力使其高产的生物学基础。SnoRNA由于参与rRNA修饰加工,很有可能会参与胶乳再生的调控。本研究从橡胶树中发掘并验证在胶乳中特异性表达的snoRNAs,研究其表达水平对胶乳再生的作用。主要研究结果如下:1.对橡胶树的胶乳和叶片建立测序文库后,用Pair-end 2×100碱基策略进行ncRNA测序。结合现有的橡胶树EST数据和基因组数据进行生物信息学分析,使用snoScan和snoSeeker软件预测出50个具有典型C/D家族或H/ACA家族特征且可能在乳管中特异表达的snoRNAs分子,分别是21个C/D guide snoRNAs,1 个 C/D orphan snoRNA,1 个 H/ACA guide snoRNA 和 27 个 H/ACA orphan snoRNAs 。2.半定量PCR实验验证并筛选其中31个是乳管特异性表达snoRNAs,分别是 12 个 C/D guide snoRNAs,1 个 H/ACA guide snoRNA,18 个 H/ACA orphan snoRNAs 。3.比对拟南芥和其他模式生物上已知的rRNA修饰位点,从橡胶树rRNA序列上查找出潜在的修饰位点,并通过软件预测了其中13个guide snoRNAs的修饰靶位点。4.在橡胶树杂交群体中分析31个snoRNAs的表达量数据与单株胶乳产量、TSC/C的相关性情况,筛选出13个与这2个指标较为相关的snoRNAs,分别是3 个 C/D guide snoRNAs,1 个 H/ACA guide snoRNA,9 个 H/ACA orphan snoRNAs。5.Spearman相关性分析重要相关snoRNAs的表达水平对胶乳再生的影响,发掘出1个与胶乳再生重要相关的snoRNA。这些研究结果对于深入研究橡胶树胶乳代谢和胶乳再生机制具有重要意义,也为橡胶树产量早期预测和品种早期选择提供了新的思路。
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S794.1
【图文】：

橡胶树,胶乳,现状,过程

ｂｏｘ邋ｓｎｏＲＮＡｓ的特征，它的ＣＡＢ邋ｂｏｘ能够引导端粒＿定位于Ｃａｊａｌ邋ｂｏｄｙ上（Ｔｅｒｎｓ，逡逑Ｍ．邋ａｎｄ邋Ｔｅｒｎｓ，邋Ｒ．，邋２００６）。现在己知ＳｎｏＲＮＡｓ可能在细胞内的参与的各种过程如逡逑图５所示。逡逑ｈｏｓｔ－ｇｅｎｅ逦0逡逑—逦ｙ—Ｏ—－ｔ逡逑ｓｎｏＲＮＡ逦—ｎ—：逦＾二一逡逑ｇｅｎｅ逦ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ邋ｓｐａｃｉｎｇ逡逑＼邋ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ逦＜逦＿＿＿＿＿＿＿逡逑＾ａｎｄ邋ｓｐｌｉｃｉｎｇ逦／逦一邋一逦、、逡逑…ｌ＇．＂，ｌＡＡＡ逦＾邋ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ邋ｏｆ邋ｐｒｅ－ｒＲＮＡ邋＼逡逑—、遍…－N＿莲－ｍｇ财＇＇逡逑⑨逦／；０ＲＮＰ，逡逑ＣｄＲＮＡ＾＞＾／邋＼逦＼逦＾＾ｕｄｅｏｌｕ＾＾／逡逑＼逦Ｍ逦／逦ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ邋ｏｆ邋Ｕ１＼逡逑＼逦．／逦ｔ逦＼逦ｌ邋ｅ＝＾＾ｊＵ２，邋Ｕ４邋ａｎｄ邋Ｕ５逡逑Ｘ邋Ｖ＼逦＾ＣｊｎＲＮＡ邋？＾ｎｕｃｌｅ，Ｓ逡逑ｓ邋＼邋Ｃａｊａｌ邋ｂｏｄｙ逡逑＼逦＾＾－－＾ｃｙｔｏｐｌａｓｍ逡逑ｓｄＲＮＡ．．▲厂Ｒ丨ＳＣ邋）逦（了逡逑——＾…逦？邋ｃｅ／／邋ｄｅａｔｈ逡逑ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ逡逑图５邋５１１0１＾＾参与细胞内的各种过程（＞１．八义３丨．，２０１３）逡逑Ｆｉｇ．５邋Ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｓｎｏｌ＾ＮＡｓ邋ｉｎ邋ｖａｒｉｏｕｓ邋ｃｅｌｌｕｌａｒ邋ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ逡逑１．４橡胶树中胶乳再生研究现状逡逑胶乳是一种从受伤害的乳管细胞中排出的液体细胞质，它是一种含有各种细逡逑胞器和粒子的胶体悬浮液。乳管细胞不仅提供橡胶烃的产物

电泳图,胶乳,橡胶树,叶片

图７橡胶树叶片和胶乳核内总ＲＮＡ电泳图逡逑Ａ．叶片核内总ＲＮＡ邋；Ｂ．胶乳核内总ＲＮＡ逡逑Ｆｉｇ．７邋Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｏｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｌｅａｆ邋ａｎｄ邋ｌａｔｅｘ邋ｎｕｃｌｅｕｓ邋ＲＮＡ邋ｆｒｏｍ邋Ｒｕｂｂｅｒ邋ｔｒｅｅ逡逑Ａ．邋Ｔｏｔａｌ邋ｎｕｃｌｅｕｓ邋ＲＮＡ邋ｉｎ邋ｌｅａｆ邋；Ｂ．邋Ｔｏｔａｌ邋ｎｕｃｌｅｕｓ邋ＲＮＡ邋ｉｎ邋ｌａｔｅｘ逡逑丨Ｍ邋ＲＮＡ样品置于ＮａｎｏＤｒｏｐ２０００超微量分光光度计，测定的浓度

位点,转录组,绿色,红色

Ａ：邋Ｈｂ５．８ＳｒＲＮＡ可能的修饰位点；Ｂ：邋Ｈｂｌ８ＳｒＲＮＡ可能的修饰位点；Ｃ：邋Ｈｂ２８ＳｒＲＮＡ可逡逑能的修饰位点逡逑Ｆｉｇ．８邋Ｔｈｅ邋ｐｕｔａｔｉｖｅ邋ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ邋ｏｆ邋ｒＲＮＡ邋ｉｎ邋ｒｕｂｂｅｒ邋ｔｒｅｅ．逡逑（ｔｈｅ邋ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ邋ｉｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅｄ邋ｉｎ邋ｇｒｅｅｎ；邋ｔｈｅ邋ｐｓｅｕｄｏｕｒｉｄｙｌａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ邋ｉｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅｄ邋ｉｎ邋ｒｅｄ）逡逑Ａ：邋Ｔｈｅ邋ｐｕｔａｔｉｖｅ邋ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ邋ｉｎ邋Ｈｂ５．８Ｓ邋ｒＲＮＡ；邋Ｂ：邋Ｔｈｅ邋ｐｕｔａｔｉｖｅ邋ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ邋ｉｎ邋Ｈｂｌ８Ｓ逡逑ｒＲＮＡ邋；邋Ｃ：邋Ｔｈｅ邋ｐｕｔａｔｉｖｅ邋ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｓｉｔｅ邋ｉｎ邋Ｈｂ２８Ｓ邋ｒＲＮＡ．逡逑３．邋２．邋３邋ＳｎｏＲＮＡ邋的发掘逡逑然后使用ｓｎｏｓｃａｎ程序扫描拼接后的参考转录组，从中筛选出疑似ｓｎｏＲＮＡ逡逑分子，共得到１１２６９条候选ｓｎｏＲＮＡ分子。使用公开发表的橡胶树ＥＳＴ序列和逡逑本实验室之前获取的ＥＳＴ序列构建ＢＬＡＳＴｎ数据，用这些候选ｓｎｏＲＮＡ分子进逡逑行ｂｌａｓｔｎ搜索，从中排除转录组中潜在的ＥＳＴ序列。再对橡胶树基因组序列进逡逑行ｂｌａｓｔｎ搜索，以排除其它污染序列，共得到候选ｓｎｏＲＮＡ分子１５３８条。逡逑使用ＣＤＳｅｅｋｅｒ搜索拼接后的参考转录组，共得到疑似Ｃ／Ｄ家族ｓｎｏＲＮＡ分逡逑子邋１１８８邋个，其中邋ｏｒｐｈａｎ邋Ｃ／Ｄ邋ｓｎｏＲＮＡ邋分子邋６４２邋个，ｇｕｉｄｅ邋Ｃ／Ｄ邋ｓｎｏＲＮＡ邋分子邋５４６逡逑个。经过ＥＳＴ数据库比对和基因组比对后得到候选Ｃ／Ｄ邋ｓｎｏＲＭ

【参考文献】