厚荚相思器官发生途径microRNA及其靶基因的鉴定与表达研究

发布时间：2021-12-23 03:57

　　器官发生是植物无性繁殖和遗传转化的重要途径之一,也是研究植物细胞全能性、器官分化及形态建成的理想实验体系。这一复杂而有序的过程受到了多种内外因素的影响,其中基因的表达调控是最重要和最根本的因素。迄今,植物器官发生的精确分子调控机制仍不甚明晰。植物microRNA是广泛分布于植物基因组中的长度约22 nt的内源非编码小RNA,在植物生长发育及细胞增殖与分化过程起着重要的调控作用。对重要生态经济树种microRNA的研究,可在转录后水平解释更多的重要生命现象,达到有效调控或利用重要功能基因的目的。本研究以豆科经济树种厚荚相思为研究材料,采用高通量测序与生物信息学分析结合的方法,鉴定参与其器官发生途径的microRNA及靶基因,并应用基因芯片、qRT-PCR和5’RACE技术对鉴定结果进行多方法的实验验证与分析。研究结果分析了microRNA及其靶基因在器官发生途径的不同发育阶段的表达,为豆科植物microRNA研究提供重要的信息资源。本文的主要结果和结论如下：（1）应用高通量测序技术（Illumina）对厚荚相思器官发生途径的6个发育阶段组织构成的小RNA文库进行测序,产生10,378,6... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
论文主要引用符号的中英文缩略词
论文表目录
论文图目录
第一章 绪论
    1. 研究背景、目的及意义
    2. 国内外研究进展
        2.1 植物miRNA的生物合成
            2.1.1 生物合成
            2.1.2 基因组织形式
        2.2 植物miRNA的作用机制
            2.2.1 miRNA的剪切作用
            2.2.2 miRNA的翻译抑制
            2.2.3 miRNA介导的DNA甲基化
        2.3 植物miRNA的识别与鉴定方法
            2.3.1 miRNA的识别方法
            2.3.2 miRNA表达的鉴定
            2.3.3 植物新miRNA的鉴定标准
            2.3.4 miRNA靶基因的预测与鉴定方法
        2.4 植物miRNA的生物功能调控
            2.4.1 miRNA对植物细胞命运与形态的调控
            2.4.2 miRNA对植物响应逆境环境的调控
            2.4.3 miRNA参与植物的信号转导
        2.5 豆科植物miRNA的研究
            2.5.1 豆科植物小RNA的鉴定
            2.5.2 豆科植物保守小RNA与植物的发育
            2.5.3 豆科植物miRNA与非生物胁迫
            2.5.4 豆科植物miRNA与丛枝菌根共生体
            2.5.5 豆科植物miRNA与共生固氮
            2.5.6 豆科植物miRNA与根瘤菌共生体系
        2.6 miRNA对植物器官发生的调控
            2.6.1 植物器官发生相关miRNA
            2.6.2 植物不定芽再生相关miRNA
    3. 研究目标与主要内容
        3.1 研究目标
        3.2 主要研究内容
    4. 技术路线
第二章 厚荚相思器官发生途径保守和新miRNA的鉴定
    1. 前言
    2. 材料与方法
        2.1 试验材料
        2.2 总RNA提取与高通量测序
        2.3 参考数据信息
        2.4 生物信息学分析
    3. 结果与分析
        3.1 sRNA文库测序结果与分析
        3.2 厚荚相思保守miRNAs的鉴定
        3.3 厚荚相思新miRNA的发现
    4. 讨论
        4.1 厚荚相思器官发生途径的小RNA
        4.2 厚荚相思器官发生途径miRNA的鉴定
    5. 小结
第三章 基于基因芯片对厚荚相思器官发生途径miRNA研究
    1. 前言
    2. 材料与方法
        2.1 植物材料的获取
        2.2 样品总RNA提取
        2.3 miRNA定制芯片的探针布局
        2.4 miRNA芯片杂交
        2.5 数据分析
    3. 结果与分析
        3.1 豆科植物miRNA在厚荚相思中的表达
        3.2 厚荚相思已鉴定miRNA在基因芯片中的检测
        3.3 厚英相思器官发生过程差异miRNA的比较筛选
    4. 讨论
    5. 小结
第四章 厚荚相思器官发生途径miRNA靶基因预测与分析
    1. 前言
    2. 材料与方法
        2.1 miRNA靶基因预测
        2.2 miRNA预测靶基因的功能分类
        2.3 5'RACE对靶基因的验证
    3. 结果与分析
        3.1 厚荚相思miRNA预测靶基因
        3.2 靶基因功能分类
        3.3 miRNA与靶基因的作用方式检测
    4. 讨论
    5. 小结
    附表
第五章 厚荚相思器官发生途径miRNA表达的验证与分析
    1. 前言
    2. 材料与方法
        2.1 试验材料
        2.2 小RNA的提取
        2.3 cDNA第一链合成
        2.4 荧光定量PCR
            2.4.1 内参基因
            2.4.2 引物
            2.4.3 荧光定量PCR试验方法
        2.5 数据分析
    3. 结果与分析
        3.1 荧光定量曲线分析
        3.2 厚荚相思器官发生过程miRNA的表达模式
    4. 讨论
        4.1 miRNA的选择
        4.2 厚荚相思器官发生过程miRNA组织特异性分析
    5. 小结
第六章 结论与展望
    1. 主要结论
    2. 整体展望
    3. 论文创新点
参考文献
个人简介
导师简介
致谢



本文编号：3547733