番茄lncRNA39042与PI100的克隆及其抗病作用
发布时间：2023-04-16 19:19
番茄(Solanum lycopersicum)原产于南美洲,由于其果实营养丰富,具有特殊风味,在中国广泛栽培。由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是发生在番茄上最严重的病害,为了防止降低产量,在分子水平上对此病进行防治尤为重要。植物体内起自我保护作用蛋白质的合成与积累,可直接抑制病原物的生长,这类抗性蛋白质如病程相关蛋白(Pathogenesis Related Protein,PR),在其表达时,会受到长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的调控。lncRNA是一类长度大于200 nt,不具备编码蛋白能力的线型RNA片段,目前,已有研究揭示其与植物病害相关,但关于植物中影响PR-6即蛋白酶抑制剂(Protease Inhibitor,PI)功能相关的lncRNA未见报导。本研究围绕上述问题进行科学探究,具体过程和实验结果如下:首先,本研究筛选出晚疫病相关的SLPI100(S.lycopersicum Protease Inhibitor 100)及位于其反义链上的lncRNA39042,二者均存在于番茄10号染色体...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 番茄晚疫病的研究进展
1.1.1 番茄与致病疫霉
1.1.2 番茄晚疫病的研究现状
1.1.3 番茄晚疫病的防治策略
1.2 植物先天免疫系统与蛋白酶抑制剂的研究进展
1.2.1 植物先天免疫系统
1.2.2 植物免疫防御过程中的病程相关蛋白
1.2.3 植物蛋白酶抑制剂
1.3 植物lnc RNA的概述
1.3.1 植物lnc RNA的结构及种类
1.3.2 植物lnc RNA的作用方式
1.3.3 植物lnc RNA的功能
1.4 植物lnc RNA与基因功能的研究策略
1.4.1 过量表达技术
1.4.2 基因敲除技术
1.4.3 CRISPR-Cas9基因敲除技术
1.5 本研究的目的及意义
2 lncRNA39042与SLPI100基因的筛选、克隆与生物信息学分析
2.1 实验所用软件、材料及试剂
2.1.1 实验所用软件
2.1.2 实验材料及试剂
2.2 实验方法
2.2.1 lncRNA39042与SLPI100基因的筛选
2.2.2 lncRNA39042与SLPI100基因的启动子元件分析
2.2.3 番茄叶片基因组DNA的提取
2.2.4 叶片的RNA提取与c DNA合成
2.2.5 lncRNA39042与SLPI100的克隆
2.2.6 SLPI100的理化性质、多序列比对、结构及亲疏水性分析
2.2.7 SLPI100与Pin家族成员系统进化树的构建
2.3 结果与分析
2.3.1 lncRNA39042与SLPI100基因的序列信息
2.3.2 lncRNA39042与SLPI100基因的启动子元件信息
2.3.3 番茄叶片的基因组DNA
2.3.4 番茄叶片的RNA
2.3.5 lncRNA39042与SLPI100基因的克隆结果
2.3.6 SLPI100的理化性质、多序列比对、结构及亲疏水性
2.3.7 SLPI100与Pin家族成员进化关系
2.4 讨论
2.5 小结
3 番茄lncRNA39042与SLPI100基因的表达特性及载体构建
3.1 实验材料及试剂
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验试剂
3.2 实验方法
3.2.1 lncRNA39042与SLPI100的组织特异性分析
3.2.2 致病疫霉侵染下lncRNA39042与SLPI100的表达特异性分析
3.2.3 lncRNA39042与SLPI100过表达载体的构建
3.2.4 lncRNA39042的CRISPR-Cas9双靶点载体的构建
3.3 结果与分析
3.3.1 lncRNA39042与SLPI100基因的组织特异性
3.3.2 致病疫霉侵染下lncRNA39042与SLPI100基因的表达特异性
3.3.3 lncRNA39042与SLPI100的植物过表达载体
3.3.4 lncRNA39042的CRISPR-Cas9双靶点载体
3.4 讨论
3.5 小结
4 lncRNA39042与SLPI100基因的功能分析
4.1 实验材料与试剂
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验试剂
4.2 实验方法
4.2.1 制备根癌农杆菌工程菌
4.2.2 lncRNA39042与SLPI100基因在番茄中的同源瞬时表达
4.2.3 lncRNA39042和SLPI100基因在烟草中的异源瞬时表达
4.3 结果与分析
4.3.1 鉴定的根癌农杆菌工程菌
4.3.2 lncRNA39042和SLPI100基因在番茄中的同源瞬时表达检测
4.3.3 lncRNA39042和SLPI100基因在番茄叶片中瞬时表达后的抗性
4.3.4 番茄瞬时表达体系中致病疫霉处理下病程相关基因的表达特性
4.3.5 在烟草中预测的lncRNA39042异源表达的最小自由能
4.3.6 烟草中的异源瞬时表达特性
4.3.7 烟草异源表达体系中致病疫霉处理下病程相关基因的表达特性
4.4 讨论
4.5 小结
结论
参考文献
附录A 培养基配方
附录B 论文中所用质粒图谱
附录C lncRNA39042和SLPI100基因序列
附录D 四种茄科植物蛋白酶抑制剂的序列
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3791707
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 番茄晚疫病的研究进展
1.1.1 番茄与致病疫霉
1.1.2 番茄晚疫病的研究现状
1.1.3 番茄晚疫病的防治策略
1.2 植物先天免疫系统与蛋白酶抑制剂的研究进展
1.2.1 植物先天免疫系统
1.2.2 植物免疫防御过程中的病程相关蛋白
1.2.3 植物蛋白酶抑制剂
1.3 植物lnc RNA的概述
1.3.1 植物lnc RNA的结构及种类
1.3.2 植物lnc RNA的作用方式
1.3.3 植物lnc RNA的功能
1.4 植物lnc RNA与基因功能的研究策略
1.4.1 过量表达技术
1.4.2 基因敲除技术
1.4.3 CRISPR-Cas9基因敲除技术
1.5 本研究的目的及意义
2 lncRNA39042与SLPI100基因的筛选、克隆与生物信息学分析
2.1 实验所用软件、材料及试剂
2.1.1 实验所用软件
2.1.2 实验材料及试剂
2.2 实验方法
2.2.1 lncRNA39042与SLPI100基因的筛选
2.2.2 lncRNA39042与SLPI100基因的启动子元件分析
2.2.3 番茄叶片基因组DNA的提取
2.2.4 叶片的RNA提取与c DNA合成
2.2.5 lncRNA39042与SLPI100的克隆
2.2.6 SLPI100的理化性质、多序列比对、结构及亲疏水性分析
2.2.7 SLPI100与Pin家族成员系统进化树的构建
2.3 结果与分析
2.3.1 lncRNA39042与SLPI100基因的序列信息
2.3.2 lncRNA39042与SLPI100基因的启动子元件信息
2.3.3 番茄叶片的基因组DNA
2.3.4 番茄叶片的RNA
2.3.5 lncRNA39042与SLPI100基因的克隆结果
2.3.6 SLPI100的理化性质、多序列比对、结构及亲疏水性
2.3.7 SLPI100与Pin家族成员进化关系
2.4 讨论
2.5 小结
3 番茄lncRNA39042与SLPI100基因的表达特性及载体构建
3.1 实验材料及试剂
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验试剂
3.2 实验方法
3.2.1 lncRNA39042与SLPI100的组织特异性分析
3.2.2 致病疫霉侵染下lncRNA39042与SLPI100的表达特异性分析
3.2.3 lncRNA39042与SLPI100过表达载体的构建
3.2.4 lncRNA39042的CRISPR-Cas9双靶点载体的构建
3.3 结果与分析
3.3.1 lncRNA39042与SLPI100基因的组织特异性
3.3.2 致病疫霉侵染下lncRNA39042与SLPI100基因的表达特异性
3.3.3 lncRNA39042与SLPI100的植物过表达载体
3.3.4 lncRNA39042的CRISPR-Cas9双靶点载体
3.4 讨论
3.5 小结
4 lncRNA39042与SLPI100基因的功能分析
4.1 实验材料与试剂
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验试剂
4.2 实验方法
4.2.1 制备根癌农杆菌工程菌
4.2.2 lncRNA39042与SLPI100基因在番茄中的同源瞬时表达
4.2.3 lncRNA39042和SLPI100基因在烟草中的异源瞬时表达
4.3 结果与分析
4.3.1 鉴定的根癌农杆菌工程菌
4.3.2 lncRNA39042和SLPI100基因在番茄中的同源瞬时表达检测
4.3.3 lncRNA39042和SLPI100基因在番茄叶片中瞬时表达后的抗性
4.3.4 番茄瞬时表达体系中致病疫霉处理下病程相关基因的表达特性
4.3.5 在烟草中预测的lncRNA39042异源表达的最小自由能
4.3.6 烟草中的异源瞬时表达特性
4.3.7 烟草异源表达体系中致病疫霉处理下病程相关基因的表达特性
4.4 讨论
4.5 小结
结论
参考文献
附录A 培养基配方
附录B 论文中所用质粒图谱
附录C lncRNA39042和SLPI100基因序列
附录D 四种茄科植物蛋白酶抑制剂的序列
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3791707
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3791707.html
