甘蓝型油菜circRNA的鉴定及其对非生物胁迫响应的研究
发布时间：2021-04-09 02:23
环状RNA（circular RNA,circRNA）作为一类共价键闭合的单链环状RNA分子,在动物与植物体内广泛存在。已有研究表明,circRNA具有作为miRNA海绵调控靶标基因的表达、参与亲本基因的转录调控、与RNA结合蛋白互相调节等功能。目前,植物中仅有16个物种的circRNA被鉴定,但并不包括甘蓝型油菜（Brassica napus L.）。相关研究已经揭示玉米中的circRNA能直接参与对干旱胁迫应答,因此鉴定分析甘蓝型油菜中的circRNA,对其响应非生物胁迫的分子机制展开研究,将进一步丰富circRNA的生物学功能,同时能为作物的抗性遗传改良提供新的思路与理论基础,为油菜的抗性育种提供潜在的新型分子标记。本研究将油菜品种“ZS11”的幼苗分组置于20%的PEG6000溶液中、300 mmol.l-1 的氯化钠溶液中和2 oC的昼夜温度的环境中培养,分别模拟干旱胁迫、盐胁迫和低温胁迫的环境,并提取叶片组织用于circRNA的测序。在此基础上,通过生物信息学的方法分析circRNA的分子特征和分布规律,研究...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DRE和ABRE整合盐、干旱、冷胁迫诱导的多种信号通路(Roychoudhuryetal2013)
甘蓝型油菜circRNA的鉴定及其对非生物胁迫响应的研究7将是发现更多机制原理的前提和依据(Chuetal2018)。图2circRNA的形成机制（尹军良等2017）（A）套索驱动环化。（B）内含子配对驱动环化。（C）内含子序列配对的环化。（D）依赖RBPs的环化。Fig.2TheformationmechanismofcircRNA（尹军良等2017）(A)Intron-pairing-drivencircularizationpath.(B)Lariat-drivencircularizationpath.(C)Circularizationofintronsequencepairs.(D)RBPsassociatedcirculationpath.1.3.4circRNA的功能虽然circRNA的表达量普遍较低，但是研究者已经发现circRNA能广泛参与各类生命活动的调控中，且不同circRNA参与调控的方式各不相同（图3）(Pandaetal2016)。目前在动植物中的主要发现如下：（1）调控亲本基因线性转录的过程。在一个基因上可以通过形成pre-mRNA然后剪切形成circRNA，这些基因被认为是对应circRNA的亲本基因（hostgene）(Siedeetal2017)。在动物和植物中大多数的circRNA是外显子来源的，其亲本基因多数来自基因编码区(Kellyetal2015)。同一个基因上circRNA的反向剪切和mRNA的经
甘蓝型油菜circRNA的鉴定及其对非生物胁迫响应的研究9图3circRNA在细胞内的主要功能(Pandaetal2016)Fig.3ThemainfunctionofcircRNAincells(Pandaetal2016).除了上述功能以外，越来越多的调控机制在近年被发现。Guarnerio等（2016）在对人类白血病的研究中发现circRNA受到癌症里基因组重排的干扰，致使其异常融合，这部分融合环状RNA（fusion-circularRNAs，f-circRNAs）能加速肿瘤的成长与扩散；Conn等（2017）首次发现来源于SEPALLATA3的ecircRNA可以通过参与形成R-loop结构，调控亲本基因转录本的可变剪切，实现对植物开花表型的影响。这些研究结果都说明circRNA并不是转录错误形成的副产物，而可以通过与基因、蛋白质和ncRNA等互作调节各种生理生化过程。1.4植物circRNA的研究概况1.4.1circRNA在植物中的研究进展自2012年在人体内首次通过高通量测序技术找到80个circRNA后，circRNA
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物响应联合胁迫机制的研究进展[J]. 郭倩倩,周文彬. 植物学报. 2019(05)
[2]植物环状RNA研究进展[J]. 高振,骆萌,王磊,宋士任,赵丽萍,许文平,张才喜,王世平,马超. 园艺学报. 2019(01)
[3]植物环状RNA研究进展[J]. 骆甲,王型力,孙志超,吴迪,张玮,王正加. 遗传. 2018(06)
[4]环状RNA的生物特征及其在植物中的研究进展[J]. 尹军良,马东方,刘乐承,夏雨晨,朱永兴. 西北植物学报. 2017(12)
[5]植物萜类合酶研究新进展[J]. 刘琬菁,吕海舟,李滢,姚辉,罗红梅. 植物生理学报. 2017(07)
[6]转录组学在植物应答逆境胁迫中的研究进展[J]. 张纯,唐承晨,王吉永,郭龙妹,王莉莉,黎万奎. 生物学杂志. 2017(02)
[7]植物中miRNA响应非生物胁迫研究进展[J]. 刘玉凤,王孝,陈海银,刘琨,刘阳,齐明芳,宁晓峰,李天来. 中国蔬菜. 2017(02)
[8]硫胺素通过提高线粒体氧化状态促进植物快速响应外界胁迫的研究[J]. 周俊,孙爱珍,曾礼漳,李哲. 激光生物学报. 2012(04)
[9]活性氧与一氧化氮在逆境胁迫下的相互关系[J]. 王超,侍福梅. 安徽农业科学. 2009(05)
[10]甘蓝型油菜遗传转化的研究进展[J]. 潘刚,周永明. 中国油料作物学报. 2003(03)
博士论文
[1]植物circRNA数据库构建及其生物信息学方法研究[D]. 褚琴洁.浙江大学 2019
硕士论文
[1]油菜抗逆响应bna-miR169及其靶基因BnNF-YA的表达分析[D]. 陶庆.南京农业大学 2015
本文编号：3126725
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DRE和ABRE整合盐、干旱、冷胁迫诱导的多种信号通路(Roychoudhuryetal2013)
甘蓝型油菜circRNA的鉴定及其对非生物胁迫响应的研究7将是发现更多机制原理的前提和依据(Chuetal2018)。图2circRNA的形成机制（尹军良等2017）（A）套索驱动环化。（B）内含子配对驱动环化。（C）内含子序列配对的环化。（D）依赖RBPs的环化。Fig.2TheformationmechanismofcircRNA（尹军良等2017）(A)Intron-pairing-drivencircularizationpath.(B)Lariat-drivencircularizationpath.(C)Circularizationofintronsequencepairs.(D)RBPsassociatedcirculationpath.1.3.4circRNA的功能虽然circRNA的表达量普遍较低，但是研究者已经发现circRNA能广泛参与各类生命活动的调控中，且不同circRNA参与调控的方式各不相同（图3）(Pandaetal2016)。目前在动植物中的主要发现如下：（1）调控亲本基因线性转录的过程。在一个基因上可以通过形成pre-mRNA然后剪切形成circRNA，这些基因被认为是对应circRNA的亲本基因（hostgene）(Siedeetal2017)。在动物和植物中大多数的circRNA是外显子来源的，其亲本基因多数来自基因编码区(Kellyetal2015)。同一个基因上circRNA的反向剪切和mRNA的经
甘蓝型油菜circRNA的鉴定及其对非生物胁迫响应的研究9图3circRNA在细胞内的主要功能(Pandaetal2016)Fig.3ThemainfunctionofcircRNAincells(Pandaetal2016).除了上述功能以外，越来越多的调控机制在近年被发现。Guarnerio等（2016）在对人类白血病的研究中发现circRNA受到癌症里基因组重排的干扰，致使其异常融合，这部分融合环状RNA（fusion-circularRNAs，f-circRNAs）能加速肿瘤的成长与扩散；Conn等（2017）首次发现来源于SEPALLATA3的ecircRNA可以通过参与形成R-loop结构，调控亲本基因转录本的可变剪切，实现对植物开花表型的影响。这些研究结果都说明circRNA并不是转录错误形成的副产物，而可以通过与基因、蛋白质和ncRNA等互作调节各种生理生化过程。1.4植物circRNA的研究概况1.4.1circRNA在植物中的研究进展自2012年在人体内首次通过高通量测序技术找到80个circRNA后，circRNA
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物响应联合胁迫机制的研究进展[J]. 郭倩倩,周文彬. 植物学报. 2019(05)
[2]植物环状RNA研究进展[J]. 高振,骆萌,王磊,宋士任,赵丽萍,许文平,张才喜,王世平,马超. 园艺学报. 2019(01)
[3]植物环状RNA研究进展[J]. 骆甲,王型力,孙志超,吴迪,张玮,王正加. 遗传. 2018(06)
[4]环状RNA的生物特征及其在植物中的研究进展[J]. 尹军良,马东方,刘乐承,夏雨晨,朱永兴. 西北植物学报. 2017(12)
[5]植物萜类合酶研究新进展[J]. 刘琬菁,吕海舟,李滢,姚辉,罗红梅. 植物生理学报. 2017(07)
[6]转录组学在植物应答逆境胁迫中的研究进展[J]. 张纯,唐承晨,王吉永,郭龙妹,王莉莉,黎万奎. 生物学杂志. 2017(02)
[7]植物中miRNA响应非生物胁迫研究进展[J]. 刘玉凤,王孝,陈海银,刘琨,刘阳,齐明芳,宁晓峰,李天来. 中国蔬菜. 2017(02)
[8]硫胺素通过提高线粒体氧化状态促进植物快速响应外界胁迫的研究[J]. 周俊,孙爱珍,曾礼漳,李哲. 激光生物学报. 2012(04)
[9]活性氧与一氧化氮在逆境胁迫下的相互关系[J]. 王超,侍福梅. 安徽农业科学. 2009(05)
[10]甘蓝型油菜遗传转化的研究进展[J]. 潘刚,周永明. 中国油料作物学报. 2003(03)
博士论文
[1]植物circRNA数据库构建及其生物信息学方法研究[D]. 褚琴洁.浙江大学 2019
硕士论文
[1]油菜抗逆响应bna-miR169及其靶基因BnNF-YA的表达分析[D]. 陶庆.南京农业大学 2015
本文编号：3126725
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