小麦叶片环状RNA高通量鉴定及其在干旱胁迫应答中的功能初探

发布时间：2023-04-02 12:18

　　小麦(Triticum aestivum)在正常的生长过程中,经常受到干旱胁迫的影响。研究表明,非编码RNA直接或者是间接参加了小麦对干旱胁迫的响应。通过高通量测序技术得知,circRNA是一种缺失5’末端帽子和3’末端poly(A)尾巴的具闭环结构的非编码RNA。在人类、动物和植物中,circRNA作为miRNA的海绵,以“解除”miRNA对其靶基因的抑制作用。然而,迄今为止没有关于干旱胁迫下小麦叶片中circRNA的相关报告。为了探讨干旱胁迫下,小麦幼苗叶片中参与调控的circRNA的数量及其潜在的功能,本研究首次使用小麦品种矮抗58(Triticum aestivum L.cv.Aikang 58)为材料,在充分浇水(CK组)和PEG处理模拟干旱(PEG组)两种情况下,分别提取出小麦叶片的总RNA,进行了全基因组的circRNA测序,并用生物信息学工具对数据进行分析。本研究在干旱胁迫下,筛选和鉴定了小麦叶片中的circRNA,研究了小麦circRNA的差异化表达的模式,推断了circRNA作为miRNA“海绵”的调控功能,并对差异化表达的circRNA进行实时定量PCR验证,预测...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
1 文献综述
    1.1 植物干旱胁迫生理及分子机制
        1.1.1 干旱对小麦正常生长的危害
        1.1.2 干旱对小麦光合作用的影响
    1.2 高通量测序技术在植物抗逆机制研究中的应用
        1.2.1 高通量测序技术的发展
        1.2.2 RNA-seq在植物抗逆机制研究中的应用
    1.3 非编码RNA
        1.3.1 小RNA和在植物抗逆中的原理
        1.3.2 长非编码RNA的定义和功能
        1.3.3 长非编码RNA在植物中特别是抗逆性研究中应用
    1.4 circRNA
        1.4.1 circRNA的定义
        1.4.2 circRNA的功能
        1.4.3 circRNA的发展过程
        1.4.4 基于RNA-seq的circRNA不同算法的比较
        1.4.5 植物circRNA在抗逆胁迫中的可能作用
        1.4.6 本研究的技术路线
2 引言
3 材料与方法
    3.1 试验设计
    3.2 试验仪器与试剂
        3.2.1 主要试验仪器
        3.2.2 主要试剂
        3.2.3 主要数据库和分析工具
        3.2.4 实时定量PCR引物
    3.3 试验方法
        3.3.1 相对水含量的测定
        3.3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
        3.3.3 过氧化氢酶（CAT）活性的测定
        3.3.4 过氧化物酶（POD）活性的测定
        3.3.5 过氧化氢（H2O2）含量的测定
        3.3.6 丙二醛（MDA）含量的测定
        3.3.7 总RNA提取和质控
        3.3.8 circRNA建库和测序
        3.3.9 circRNA的鉴定
        3.3.10 预测circ RNA的miRNA靶标、miRNA的mRNA靶标和功能注释
        3.3.11 验证差异化表达的circ RNA
4 结果与讨论
    4.1 生理指标
        4.1.1 干旱对小麦幼苗叶片生长的影响
        4.1.2 干旱对小麦幼苗叶片中相对水含量的影响
        4.1.3 干旱对小麦幼苗叶片中MDA和H2O2的影响
        4.1.4 干旱对小麦幼苗叶片中抗氧化酶活性的影响
    4.2 小麦幼苗叶片circRNA分析
        4.2.1 小麦幼苗叶片总RNA质控结果
        4.2.2 小麦幼苗叶片circRNA的筛选和鉴定
        4.2.3 干旱条件下小麦幼苗叶片circRNA的差异化表达模式
        4.2.4 小麦幼苗叶片circRNA作为miRNA“海绵”的调控功能推断
        4.2.5 小麦幼苗叶片中差异化表达circRNA的验证
    4.3 预测mRNA的功能分类
5 讨论
    5.1 干旱对小麦正常生长的危害
    5.2 干旱下小麦幼苗叶片circRNA与其他高等植物circRNA的对比
    5.3 干旱下小麦幼苗叶片circRNA对其miRNA的海绵作用
    5.4 干旱下小麦幼苗叶片circRNA对光合作用网络和激素调控网络的应答
参考文献
英文摘要
附表



本文编号：3779211