山核桃成花相关circRNA的挖掘与功能探究
发布时间：2021-03-05 09:54
circRNA是一类由mRNA前体反向可变剪切而来、通过细胞类型特异性表达以及组织特异性表达参与调控多个生命过程。山核桃属雌雄同株异花多年生乔木,雌雄花发育存在时空表达差异。为了探究山核桃雌雄花芽分化过程中circRNA的表达模式,本研究通过分别构建山核桃雌雄花芽未分化期、分化期和分化后期总共六个样本circRNA特异文库,使用链特异性双端150bp高通量测序技术获得山核桃雌雄花发育过程中circRNA的表达谱,差异circRNA靶miRNA互作进行预测,结合荧光定量PCR技术研究circRNA在雌花发育过程中的表达,并构建circRNA开花相关的调控网络图,主要结果如下:（1）雌花芽三个时期样本测序总共获得76.54G过滤后可用测试数据,以山核桃基因为参照,新鉴定4857条circRNA。通过CPM对其表达量进行归一化处理并对对来源基因进行注释,在4449条差异表达的circRNA中总共获得76条与开花相关的circRNA。（2）雄花芽三个时期样本测序总共获得76.3G质控后干净的数据,使用相同的方法鉴定,总共获得5517条circRNA。CPM归一化处理表达数据后,在整一个雄花芽分...
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
circRNA生物发生及其调控[41]
等在拟南芥和水稻中发现 700 多个直系同源基因，其中 300 多个 circRNA 均来自于基因组相同位点，说明在不同的植物中 circRNA 高度保守。但是，在这些保守的circRNA 侧翼内含子中并没有发现相似的序列或者共享相同的基序，说明在植物中circRNA 的生物合成可能还存在其他机制[42]。1.2.2 circRNA 序列组成和结构研究发现，在单个基因表达水平，同一个基因座能够通过可变剪切以及可变剪切位点的选择产生多个 circRNA(图 1.2C)，且一个 circRNA 能够包含不同数量的外显子序列[50]。根据可变剪切类型，产生 circRNA 能够分为以下 4 种类型：盒式外显子(cassette exon), 内含子保留 (intron retention), 可变 5'剪切 (alternative 5' splicing), 以及可变 3'剪切 (alternative 3' splicing)。通过以上方式产生于同一个基因座的 circRNAs具有相同的反向剪切位点 (back ss)，但是每一个 circRNA 都包含不同的经典剪切位点 (canonical ss) (图 1.2C)。可变反向剪接的选择及 circRNA 特异的可变剪切的选择将会进一步丰富外显子的种类，而这些新的盒式外显子主要参与 circRNA 中的可变剪切，几乎不转录线性 mRNA，但是剪切子如何准确识别外显子能否环化的机制仍需要进一步探究。
因富含不饱和脂肪酸及人体所需的元素及木质坚硬具有很高的经济核桃花发育过程有助于提高山核桃产量。根据解剖学研究，山核桃主要分为：（1）花芽与叶芽并无明显区别的未分化期；（2）花芽初步小点；（3）花序分化，开始形成花原基；（4）苞片形成期，每一个苞片和三片小苞片；（5）雌蕊发育期，逐步形成胚囊（图 1.6）。高要分为以下三个阶段：开花诱导、花原基形成及花器官发育，其中是开花诱导阶段。植物开花主要受到多个基因调控，主要以 FT 和，包含开花时间调控基因、分生组织调控基因和花器官调控基因。A 在开花调控中的功能研究主要集中在 miRNA 上，例如，拟南芥6 和 miR172 在营养生长过渡到生殖生长过程中发挥着关键功能； 和玉米、金鱼草中的 miR169 参与花发育早期过程中。miR164、iR167 在花发育后期发挥功能。但是在 circRNA 层面的调控尚未过与 miRNA 互作、结合蛋白和干扰剪切过程等方式来调节基因的提升了植物转录调控过程的多样性和复杂性[41]。本研究主要通过二山核桃雌雄花芽发育过程中参与调控花芽形成及花器官发育的 cir
【参考文献】：
期刊论文
[1]动物长链非编码RNA研究进展[J]. 路畅,黄银花. 遗传. 2017(11)
[2]拟南芥开花时间调控的分子基础[J]. 张艺能,周玉萍,陈琼华,黄小玲,田长恩. 植物学报. 2014(04)
[3]Viroids:Small Probes for Exploring the Vast Universe of RNA Trafficking in Plants[J]. Ying Wang1 and Biao Ding1,2,3 1Department of Plant Cellular and Molecular Biology and Plant Biotechnology Center 2The Center for RNA Biology 3Molecular, Cellular and Developmental Biology Program, The Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA. Journal of Integrative Plant Biology. 2010(01)
[4]山核桃雌花发育的解剖学研究[J]. 黄有军,夏国华,王正加,郑炳松,梁君瑛,黄坚钦. 江西农业大学学报. 2007(05)
[5]山核桃雄蕊发育的解剖学研究[J]. 黄有军,王正加,郑炳松,黄晓敏,黄坚钦. 浙江林学院学报. 2006(01)
本文编号：3065008
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
circRNA生物发生及其调控[41]
等在拟南芥和水稻中发现 700 多个直系同源基因，其中 300 多个 circRNA 均来自于基因组相同位点，说明在不同的植物中 circRNA 高度保守。但是，在这些保守的circRNA 侧翼内含子中并没有发现相似的序列或者共享相同的基序，说明在植物中circRNA 的生物合成可能还存在其他机制[42]。1.2.2 circRNA 序列组成和结构研究发现，在单个基因表达水平，同一个基因座能够通过可变剪切以及可变剪切位点的选择产生多个 circRNA(图 1.2C)，且一个 circRNA 能够包含不同数量的外显子序列[50]。根据可变剪切类型，产生 circRNA 能够分为以下 4 种类型：盒式外显子(cassette exon), 内含子保留 (intron retention), 可变 5'剪切 (alternative 5' splicing), 以及可变 3'剪切 (alternative 3' splicing)。通过以上方式产生于同一个基因座的 circRNAs具有相同的反向剪切位点 (back ss)，但是每一个 circRNA 都包含不同的经典剪切位点 (canonical ss) (图 1.2C)。可变反向剪接的选择及 circRNA 特异的可变剪切的选择将会进一步丰富外显子的种类，而这些新的盒式外显子主要参与 circRNA 中的可变剪切，几乎不转录线性 mRNA，但是剪切子如何准确识别外显子能否环化的机制仍需要进一步探究。
因富含不饱和脂肪酸及人体所需的元素及木质坚硬具有很高的经济核桃花发育过程有助于提高山核桃产量。根据解剖学研究，山核桃主要分为：（1）花芽与叶芽并无明显区别的未分化期；（2）花芽初步小点；（3）花序分化，开始形成花原基；（4）苞片形成期，每一个苞片和三片小苞片；（5）雌蕊发育期，逐步形成胚囊（图 1.6）。高要分为以下三个阶段：开花诱导、花原基形成及花器官发育，其中是开花诱导阶段。植物开花主要受到多个基因调控，主要以 FT 和，包含开花时间调控基因、分生组织调控基因和花器官调控基因。A 在开花调控中的功能研究主要集中在 miRNA 上，例如，拟南芥6 和 miR172 在营养生长过渡到生殖生长过程中发挥着关键功能； 和玉米、金鱼草中的 miR169 参与花发育早期过程中。miR164、iR167 在花发育后期发挥功能。但是在 circRNA 层面的调控尚未过与 miRNA 互作、结合蛋白和干扰剪切过程等方式来调节基因的提升了植物转录调控过程的多样性和复杂性[41]。本研究主要通过二山核桃雌雄花芽发育过程中参与调控花芽形成及花器官发育的 cir
【参考文献】：
期刊论文
[1]动物长链非编码RNA研究进展[J]. 路畅,黄银花. 遗传. 2017(11)
[2]拟南芥开花时间调控的分子基础[J]. 张艺能,周玉萍,陈琼华,黄小玲,田长恩. 植物学报. 2014(04)
[3]Viroids:Small Probes for Exploring the Vast Universe of RNA Trafficking in Plants[J]. Ying Wang1 and Biao Ding1,2,3 1Department of Plant Cellular and Molecular Biology and Plant Biotechnology Center 2The Center for RNA Biology 3Molecular, Cellular and Developmental Biology Program, The Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA. Journal of Integrative Plant Biology. 2010(01)
[4]山核桃雌花发育的解剖学研究[J]. 黄有军,夏国华,王正加,郑炳松,梁君瑛,黄坚钦. 江西农业大学学报. 2007(05)
[5]山核桃雄蕊发育的解剖学研究[J]. 黄有军,王正加,郑炳松,黄晓敏,黄坚钦. 浙江林学院学报. 2006(01)
本文编号：3065008
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/yylw/3065008.html
