长链非编码RNA13853调控拟南芥干旱胁迫应答机制研究

发布时间：2023-04-28 01:53

　　随着全球气候变暖,干旱等自然灾害的发生频率也呈现增加的趋势,干旱不仅影响植物的生长发育而且会造成作物的严重减产。为保障我国农业生产的可持续发展,在如何应对干旱、提高农作物水分利用效率上应该加大研究投入,利用现代生物技术手段深入研究植物响应干旱胁迫的分子机理具有重要的理论意义和应用价值。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)在植物应对生物胁迫和非生物胁迫的过程中发挥着重要作用,但目前关于lncRNA在植物干旱应答中的具体功能与调控机制尚不明确。本课题组前期以拟南芥T-DNA插入突变体为材料进行脱落酸(ABA)等相关表型筛选时,鉴定到一个长链非编码RNAlincRNA13853,该lincRNA突变体不仅对ABA的敏感性减弱,而且抗旱性也降低。本研究分析了长链非编码RNA13853在拟南芥干旱胁迫应答中的功能和调控机制,具体研究结果如下:1.LincRNA13853正调节拟南芥干旱胁迫耐受性LincRNA13853位于拟南芥第4号染色体,长度为786bp。与野生型拟南芥相比,lincRNA13853功能缺失突变体对外源ABA的敏感性减弱、耐旱性降低且失水速率...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 长链非编码RNA
        1.1.1 长链非编码RNA的起源
        1.1.2 长链非编码RNA的分类
        1.1.3 长链非编码RNA的功能
        1.1.4 植物中长链非编码RNA的研究进展
    1.2 植物应对干旱胁迫逆境的研究
    1.3 本研究的内容、目的和意义
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 实验用的载体
        2.1.3 菌株
        2.1.4 常用的生物学试剂及仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 植物基因组DNA的提取
        2.2.2 植物总RNA的提取
        2.2.3 核质分离
        2.2.4 实时荧光定量PCR
        2.2.5 ABA处理的平板统计
        2.2.6 PEG模拟干旱胁迫处理的平板统计
        2.2.7 ABA或PEG胁迫处理
        2.2.8 土壤干旱胁迫
        2.2.9 植物失水速率的检测
        2.2.10 植物叶片气孔观察与统计
        2.2.11 载体的构建
        2.2.12 冻融法转化农杆菌
        2.2.13 菌落PCR
        2.2.14 酵母三杂交
        2.2.15 RNApull-down
        2.2.16 原核表达
        2.2.17 亚细胞定位
        2.2.18 TriFC
第3章 结果与分析
    3.1 LincRNA13853正调节拟南芥干旱胁迫耐受性
        3.1.1 lincRNA13853突变体鉴定
        3.1.2 lincRNA13853突变体对ABA不敏感
        3.1.3 lincRNA13853突变体对干旱敏感
        3.1.4 lincRNA13853突变体气孔孔径比增大
        3.1.5 LincRNA13853超表达株系气孔孔径比减小
    3.2 LincRNA13853的表达模式
        3.2.1 LincRNA13853为单向转录
        3.2.2 LincRNA13853主要富集在细胞核
        3.2.3 LincRNA13853的表达受ABA和PEG抑制
    3.3 LincRNA13853与RBP7相互作用
        3.3.1 LincRNA13853与RBP7在体外相互作用
        3.3.2 RBP7的亚细胞定位
        3.3.3 LincRNA13853与RBP7在体内相互作用
    3.4 LincRNA13853正调控ABA2
        3.4.1 转录组测序筛选lincRNA13853的候选靶基因
        3.4.2 aba2-1突变体失水速率加快且气孔孔径比增大
第4章 讨论与展望
    4.1 LncRNA在培育耐旱性作物的应用中有重要作用
    4.2 LncRNA以多元化的方式调控基因的表达
    4.3 研究展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3803500