甘蔗應(yīng)答SrMV侵染的miRNA表達(dá)譜及抗病相關(guān)基因挖掘
發(fā)布時(shí)間:2022-09-30 10:52
甘蔗(Saccharum spp.hybrids)是最重要的糖類作物,甘蔗花葉病是一種世界性的甘蔗主要病害,影響甘蔗產(chǎn)量及含糖量。該病有多種病原,其中高粱花葉病毒(Sorghum mosaic virus,SrMV)是近十多年來我國蔗區(qū)甘蔗花葉病的優(yōu)勢病原。有關(guān)該病的研究集中在病原菌分布情況、致病機(jī)制、檢測方法以及通過沉默病毒蛋白基因改良抗病性的研究,但對甘蔗受花葉病毒侵染過程相關(guān)信號通路、差異表達(dá)基因與蛋白、互作基因與蛋白等還未深入研究。miRNA作為植物生長發(fā)育與抵御逆境的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,能夠通過調(diào)控靶基因的表達(dá)參與植物的各項(xiàng)生命活動(dòng)。因此,本研究利用高通量測序和生物信息學(xué)技術(shù),首次構(gòu)建了甘蔗抗病和感病基因型受SrMV侵染后的miRNA富集文庫;根據(jù)miRNA表達(dá)豐度的變化,鑒定SrMV誘導(dǎo)的差異表達(dá)miRNA及其靶基因;通過熒光定量PCR(qRT-PCR)及在本氏煙(Nicotiana tabacum)中瞬時(shí)過表達(dá)miRNA,驗(yàn)證差異表達(dá)miRNA的功能,揭示其在SrMV侵染下調(diào)控的分子機(jī)理,并進(jìn)行抗病相關(guān)基因挖掘和鑒定,以期為利用基因工程技術(shù)創(chuàng)制抗病材料與培育抗花葉病品種提供抗病...
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 甘蔗花葉病
1.1 甘蔗花葉病的發(fā)生與流行
1.2 甘蔗花葉病的病原物
1.3 SrMV的基因組結(jié)構(gòu)
1.4 花葉病毒的系統(tǒng)侵染
2 miRNA的研究現(xiàn)狀
2.1 miRNA的概述
2.2 miRNA的合成及作用機(jī)制
2.3 植物miRNA研究現(xiàn)狀
2.4 甘蔗miRNA研究現(xiàn)狀
2.5 高通量測序鑒定miRNA及其靶基因
3 植物病程相關(guān)基因PR10研究進(jìn)展
4 本研究的目的及意義
5 技術(shù)路線
第二章 SrMV侵染前后甘蔗miRNA數(shù)據(jù)集的構(gòu)建與分析
1 材料與方法
1.1 植物材料及處理
1.2 總RNA提取及質(zhì)量檢測
1.3 基因組DNA去除及第一鏈cDNA的合成
1.4 小RNA文庫的構(gòu)建、測序
1.5 小RNA數(shù)據(jù)集的生物信息學(xué)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 總RNA的質(zhì)量檢測
2.2 小RNA測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
2.3 小RNA序列的比對清理
2.4 miRNA分析
2.5 miRNA靶基因的預(yù)測
2.6 差異表達(dá)miRNA靶基因的注釋
3 討論
第三章 差異表達(dá)miRNA及其靶基因的主要功能分析
1 材料與方法
1.1 植物材料的準(zhǔn)備
1.2 cDNA的合成
1.3 引物設(shè)計(jì)
1.4 qRT-PCR表達(dá)分析
1.5 miRNA前體的克隆
1.6 甘蔗miRNA瞬時(shí)表達(dá)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 miRNA及其靶基因的定量引物特異性分析
2.2 miRNA表達(dá)量數(shù)據(jù)可靠性分析
2.3 候選miRNA及其靶基因的表達(dá)分析
2.4 甘蔗miRNA前體的克隆
2.5 甘蔗miRNA的瞬時(shí)表達(dá)分析
3 討論
3.1 miRNA表達(dá)量測序結(jié)果準(zhǔn)確性分析
3.2 miRNA及其靶基因的qRT-PCR分析
3.3 miRNA的煙草瞬時(shí)表達(dá)分析
第四章 甘蔗病程相關(guān)蛋白基因ScPR10的克隆與鑒定
1 材料與方法
1.1 植物材料及處理
1.2 總RNA提取及質(zhì)量檢測
1.3 基因組DNA的去除及cDNA的合成
1.4 甘蔗ScPR10基因的克隆及序列分析
1.5 甘蔗ScPR10基因表達(dá)模式分析
1.6 甘蔗ScPR10蛋白亞細(xì)胞定位分析
1.7 甘蔗ScPR10瞬時(shí)表達(dá)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 甘蔗ScPR10基因的克隆及序列分析
2.2 甘蔗ScPR10基因表達(dá)模式分析
2.3 甘蔗ScPR10蛋白亞細(xì)胞定位分析
2.4 甘蔗ScPR10基因瞬時(shí)表達(dá)分析
3 討論
第五章 結(jié)論與展望
1 結(jié)論
2 特色與創(chuàng)新點(diǎn)
3 展望
參考文獻(xiàn)
讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物免疫應(yīng)答過程中Ca2+及CaM/CML的功能[J]. 張超,趙芊,張哲,宋水山. 生物學(xué)雜志. 2014(02)
[2]甘蔗條紋花葉病毒P3蛋白與甘蔗Rubisco大亞基互作的研究[J]. 朱海龍,程光遠(yuǎn),彭磊,柴哲,郭晉隆,許莉萍,徐景升. 西北植物學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]橡膠樹膠孢炭疽病菌致病相關(guān)基因CgATG8的功能分析[J]. 李超萍,林春花,翟李剛,時(shí)濤,黃貴修. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]活性氧對植物自噬調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 景紅娟,周廣舟,譚曉榮,平康康,任雪建. 植物學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]新一代測序技術(shù)應(yīng)用于microRNA檢測[J]. 湯海明,陳紅,張靜,任景怡,許寧. 遺傳. 2012(06)
[6]Autophagy in mammalian cells[J]. Kadija Abounit,Tiziano M Scarabelli,Roy B McCauley. World Journal of Biological Chemistry. 2012(01)
[7]植物MicroRNA的特點(diǎn)與研究方法[J]. 周立敬,高飛,馬亭亭,劉冉,馬玲,姚堯,周宜君. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(05)
[8]植物激素信號傳導(dǎo)途徑研究進(jìn)展[J]. 溫小杰,張學(xué)勇,郝晨陽,蒲文,劉旭. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2010(06)
[9]甘蔗花葉病研究進(jìn)展[J]. 王曉燕,李文鳳,黃應(yīng)昆,盧文潔,羅志明. 中國糖料. 2009(04)
[10]利用高通量測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)植物小分子RNA研究進(jìn)展[J]. 衛(wèi)波,張榮志,李愛麗,毛龍. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(11)
博士論文
[1]甘蔗應(yīng)答黑穗病菌侵染的轉(zhuǎn)錄組與蛋白組研究及抗性相關(guān)基因挖掘[D]. 蘇亞春.福建農(nóng)林大學(xué) 2014
[2]油菜(Brassica napus)miRNA的鑒定及Bna-miR1140表達(dá)調(diào)控機(jī)制研究[D]. 董云.石河子大學(xué) 2013
[3]葡萄microRNA及其靶基因的識別、鑒定及作用方式研究[D]. 王晨.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]水楊酸(SA)誘導(dǎo)的黃瓜超敏反應(yīng)相關(guān)基因的篩選和表達(dá)分析[D]. 劉雙.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[2]鋁脅迫誘導(dǎo)的小麥蘋果酸分泌信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中IAA及MAPKs響應(yīng)機(jī)制研究[D]. 林亞蒙.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]水稻抗黑條矮縮病相關(guān)miRNA鑒定及功能分析[D]. 李艷舞.南京師范大學(xué) 2015
[4]甘蔗受黑穗病菌脅迫下microRNA差異表達(dá)及其靶基因功能分析[D]. 張玉葉.福建農(nóng)林大學(xué) 2015
[5]基于高通量測序的中國甜柿microRNAs鑒定及分析[D]. 羅玉潔.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[6]利用高通量測序技術(shù)鑒定棉纖維發(fā)育相關(guān)miRNAs及其靶基因[D]. 南文智.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[7]水稻硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OsSultr1;1基因功能的研究[D]. 董婷.山東大學(xué) 2010
[8]植物NPR1及NPR1-like基因的克隆與功能分析[D]. 張穎.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[9]葉綠體核糖體蛋白PSRP-1部分cDNA序列的克隆[D]. 袁旭.四川大學(xué) 2001
本文編號:3683419
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 甘蔗花葉病
1.1 甘蔗花葉病的發(fā)生與流行
1.2 甘蔗花葉病的病原物
1.3 SrMV的基因組結(jié)構(gòu)
1.4 花葉病毒的系統(tǒng)侵染
2 miRNA的研究現(xiàn)狀
2.1 miRNA的概述
2.2 miRNA的合成及作用機(jī)制
2.3 植物miRNA研究現(xiàn)狀
2.4 甘蔗miRNA研究現(xiàn)狀
2.5 高通量測序鑒定miRNA及其靶基因
3 植物病程相關(guān)基因PR10研究進(jìn)展
4 本研究的目的及意義
5 技術(shù)路線
第二章 SrMV侵染前后甘蔗miRNA數(shù)據(jù)集的構(gòu)建與分析
1 材料與方法
1.1 植物材料及處理
1.2 總RNA提取及質(zhì)量檢測
1.3 基因組DNA去除及第一鏈cDNA的合成
1.4 小RNA文庫的構(gòu)建、測序
1.5 小RNA數(shù)據(jù)集的生物信息學(xué)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 總RNA的質(zhì)量檢測
2.2 小RNA測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
2.3 小RNA序列的比對清理
2.4 miRNA分析
2.5 miRNA靶基因的預(yù)測
2.6 差異表達(dá)miRNA靶基因的注釋
3 討論
第三章 差異表達(dá)miRNA及其靶基因的主要功能分析
1 材料與方法
1.1 植物材料的準(zhǔn)備
1.2 cDNA的合成
1.3 引物設(shè)計(jì)
1.4 qRT-PCR表達(dá)分析
1.5 miRNA前體的克隆
1.6 甘蔗miRNA瞬時(shí)表達(dá)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 miRNA及其靶基因的定量引物特異性分析
2.2 miRNA表達(dá)量數(shù)據(jù)可靠性分析
2.3 候選miRNA及其靶基因的表達(dá)分析
2.4 甘蔗miRNA前體的克隆
2.5 甘蔗miRNA的瞬時(shí)表達(dá)分析
3 討論
3.1 miRNA表達(dá)量測序結(jié)果準(zhǔn)確性分析
3.2 miRNA及其靶基因的qRT-PCR分析
3.3 miRNA的煙草瞬時(shí)表達(dá)分析
第四章 甘蔗病程相關(guān)蛋白基因ScPR10的克隆與鑒定
1 材料與方法
1.1 植物材料及處理
1.2 總RNA提取及質(zhì)量檢測
1.3 基因組DNA的去除及cDNA的合成
1.4 甘蔗ScPR10基因的克隆及序列分析
1.5 甘蔗ScPR10基因表達(dá)模式分析
1.6 甘蔗ScPR10蛋白亞細(xì)胞定位分析
1.7 甘蔗ScPR10瞬時(shí)表達(dá)分析
2 結(jié)果與分析
2.1 甘蔗ScPR10基因的克隆及序列分析
2.2 甘蔗ScPR10基因表達(dá)模式分析
2.3 甘蔗ScPR10蛋白亞細(xì)胞定位分析
2.4 甘蔗ScPR10基因瞬時(shí)表達(dá)分析
3 討論
第五章 結(jié)論與展望
1 結(jié)論
2 特色與創(chuàng)新點(diǎn)
3 展望
參考文獻(xiàn)
讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物免疫應(yīng)答過程中Ca2+及CaM/CML的功能[J]. 張超,趙芊,張哲,宋水山. 生物學(xué)雜志. 2014(02)
[2]甘蔗條紋花葉病毒P3蛋白與甘蔗Rubisco大亞基互作的研究[J]. 朱海龍,程光遠(yuǎn),彭磊,柴哲,郭晉隆,許莉萍,徐景升. 西北植物學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]橡膠樹膠孢炭疽病菌致病相關(guān)基因CgATG8的功能分析[J]. 李超萍,林春花,翟李剛,時(shí)濤,黃貴修. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2013(11)
[4]活性氧對植物自噬調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 景紅娟,周廣舟,譚曉榮,平康康,任雪建. 植物學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]新一代測序技術(shù)應(yīng)用于microRNA檢測[J]. 湯海明,陳紅,張靜,任景怡,許寧. 遺傳. 2012(06)
[6]Autophagy in mammalian cells[J]. Kadija Abounit,Tiziano M Scarabelli,Roy B McCauley. World Journal of Biological Chemistry. 2012(01)
[7]植物MicroRNA的特點(diǎn)與研究方法[J]. 周立敬,高飛,馬亭亭,劉冉,馬玲,姚堯,周宜君. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(05)
[8]植物激素信號傳導(dǎo)途徑研究進(jìn)展[J]. 溫小杰,張學(xué)勇,郝晨陽,蒲文,劉旭. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2010(06)
[9]甘蔗花葉病研究進(jìn)展[J]. 王曉燕,李文鳳,黃應(yīng)昆,盧文潔,羅志明. 中國糖料. 2009(04)
[10]利用高通量測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)植物小分子RNA研究進(jìn)展[J]. 衛(wèi)波,張榮志,李愛麗,毛龍. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(11)
博士論文
[1]甘蔗應(yīng)答黑穗病菌侵染的轉(zhuǎn)錄組與蛋白組研究及抗性相關(guān)基因挖掘[D]. 蘇亞春.福建農(nóng)林大學(xué) 2014
[2]油菜(Brassica napus)miRNA的鑒定及Bna-miR1140表達(dá)調(diào)控機(jī)制研究[D]. 董云.石河子大學(xué) 2013
[3]葡萄microRNA及其靶基因的識別、鑒定及作用方式研究[D]. 王晨.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]水楊酸(SA)誘導(dǎo)的黃瓜超敏反應(yīng)相關(guān)基因的篩選和表達(dá)分析[D]. 劉雙.哈爾濱師范大學(xué) 2016
[2]鋁脅迫誘導(dǎo)的小麥蘋果酸分泌信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中IAA及MAPKs響應(yīng)機(jī)制研究[D]. 林亞蒙.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]水稻抗黑條矮縮病相關(guān)miRNA鑒定及功能分析[D]. 李艷舞.南京師范大學(xué) 2015
[4]甘蔗受黑穗病菌脅迫下microRNA差異表達(dá)及其靶基因功能分析[D]. 張玉葉.福建農(nóng)林大學(xué) 2015
[5]基于高通量測序的中國甜柿microRNAs鑒定及分析[D]. 羅玉潔.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[6]利用高通量測序技術(shù)鑒定棉纖維發(fā)育相關(guān)miRNAs及其靶基因[D]. 南文智.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[7]水稻硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OsSultr1;1基因功能的研究[D]. 董婷.山東大學(xué) 2010
[8]植物NPR1及NPR1-like基因的克隆與功能分析[D]. 張穎.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[9]葉綠體核糖體蛋白PSRP-1部分cDNA序列的克隆[D]. 袁旭.四川大學(xué) 2001
本文編號:3683419
本文鏈接:http://www.sikaile.net/nykjlw/dzwbhlw/3683419.html
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