小麦miR2118b-5p的克隆及其功能研究

发布时间：2022-10-29 12:30

　　杀配子染色体（GC）是指在小麦（Triticum aestivum L.）遗传背景下附加来自山羊草属（Aegilops Linn.）的某些染色体,这种外源染色体具有优先传递效应,并能诱导其它染色体断裂和重组,从而产生缺失、易位等染色体结构变异,在小麦的遗传育种中发挥着十分重要的作用,但是杀配子染色体的分子作用机制至今仍不清楚。在我们的前期研究中,通过高用量测序分析发现,miR2118b-5p在小麦-杀配子染色体3C单体附加系（CS-3C）花药里差异表达。本研究克隆小麦miR2118b-5p前体（MIR2118b-5p）,并对其进行功能研究。主要研究结果如下:1.根据miRNA前体基因的结构特点,设计引物,利用PCR法从小麦基因组克隆获得MIR2118b-5p基因,对该前体序列进行二级结构预测,可形成颈环结构。2.成功构建了其植物表达载体,pOx-MIR2118b-5p,含有pUbi启动子,具有潮霉素抗性。3.通过农杆菌介导法对水稻进行遗传转化,获得潮霉素（Hyg）抗性水稻植株13株。4.通过PCR对抗性植株进行了分子生物学检测,得到6株转MIR2118b-5p基因水稻。利用Stem-l... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 杀配子染色体及其在小麦遗传育种中的应用
        1.1.1 杀配子染色体
        1.1.2 杀配子染色体的应用
    1.2 植物microRNA
        1.2.1 植物mi RNA的发现
        1.2.2 植物mi RNA的合成及作用机制
        1.2.3 植物mi RNA的预测和鉴定
        1.2.4 植物mi RNA靶基因的预测和鉴定
    1.3 植物microRNA的生物学功能
        1.3.1 miRNA与植物生长发育
        1.3.2 miRNA参与多种植物激素信号传递过程
        1.3.3 miRNA在环境胁迫中的调节作用
    1.4 miR2118的功能及研究进展
    1.5 本研究的目的和意义
第2章 小麦MIR2118b-5p基因的克隆
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
    2.3 实验结果
        2.3.1 小麦MIR21118b-5p基因的克隆
        2.3.2 pMD18T-MIR2118b-5p克隆载体的构建
        2.3.3 序列的生物信息学分析
    2.4 本章小结
第3章 MIR2118b-5p基因对水稻的遗传转化
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
    3.3 实验结果
        3.3.1 小麦MIR2118b-5p基因植物表达载体的构建
        3.3.2 pOx-MIR2118b-5p转化农杆菌
        3.3.3 转基因水稻植株的获得
        3.3.4 转基因水稻的PCR检测
    3.4 本章小结
第4章 转基因水稻的功能分析
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
    4.3 实验结果
        4.3.1 水稻RNA的提取
        4.3.2 MIR2118b-5p过表达水稻中miR2118b-5p和OsSAUR36的qRT-PCR分析
        4.3.3 miR2118b-5p过表达转基因水稻的育性及农艺性状分析
        4.3.4 对转基因及野生型水稻柱头花粉活力的观察
        4.3.5 其它育性相关基因的表达量分析
    4.4 本章小结
第5章 讨论
    5.1 杀配子染色体对小麦遗传育种的重要性
    5.2 microRNA对植物生长发育具有重要意义
    5.3 MIR2118b-5p过表达转基因植株及其靶基因的表达分析
    5.4 转MIR2118b-5p基因植株的其它育性相关基因的表达分析
    5.5 下一步工作及展望
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦杀配子染色体单体附加系CS-2C的DNA甲基化变异分析[J]. 杨丽娟,敖游,王丹,白琰,赵洁宇,郭长虹.  核农学报. 2016(07)
[2]植物生长素响应基因SAUR的研究进展[J]. 朱宇斌,孔莹莹,王君晖.  生命科学. 2014(04)
[3]杀配子染色体在小麦-黑麦异代换系中的作用研究[J]. 于洪涛,郭长虹.  中国农学通报. 2009(24)
[4]杀配子染色体及其在创制小麦族染色体易位系中的应用[J]. 徐国辉,王永斌,陈静,郭长虹.  中国农学通报. 2008(10)
[5]利用离果山羊草3C染色体诱导簇毛麦2V染色体结构变异[J]. 陈全战,曹爱忠,亓增军,张伟,陈佩度.  中国农业科学. 2008(02)
[6]植物微小RNA（microRNA）研究进展[J]. 王磊,范云六.  中国农业科技导报. 2007(03)
[7]普通小麦-簇毛麦易位系T4VS·4VL-4AL的选育与鉴定[J]. 陈全战,王官锋,陈华锋,陈佩度.  作物学报. 2007(06)
[8]Plant fertility defects induced by the enhanced expression of microRNA167[J]. Peng Ru~1 Lin Xu~1 Hong Ma~(2,3) Hai Huang~(1,2) ~1National Laboratory of Plant Molecular Genetics,Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology,Shanghai Institute for Biological Sciences,300 Fenglin Road,Shanghai 200032,China;~2SIBS-SJTU-PSU Joint Center for Life Sciences,Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecologgy,Shanghai Institute for Biological Sciences,300 Fenglin Road,Shanghai 200032,China;~3Department of Biology and the Huck Institute for the Life Sciences,The Pennsylvania State University,University Park,PA 16802,USA.  Cell Research. 2006(05)
[9]利用杀配子染色体 2C诱导中国春-黑麦二体附加系染色体畸变的研究[J]. 孙仲平,王占斌,徐香玲,李集临.  遗传学报. 2004(11)
[10]Development of Triticum aestivum-Leymus racemosus translocation lines using gametocidal chromosomes[J]. 袁建华,陈佩度,刘大钧.  Science in China（Series C:Life Sciences）. 2003(05)



本文编号：3697688