水稻作為人類淀粉的主要攝取來源,是全球重要的糧食作物之一,它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。隨著世界人口不斷增加,水稻的需求量日漸上漲,然而干旱、鹽以及重金屬等非生物脅迫卻嚴重影響到水稻產(chǎn)量,并且呈明顯上升趨勢,其中鹽脅迫由于鹽堿地的不斷蔓延,目前這種趨勢變得更為突出,因此進行水稻鹽脅迫響應機制研究將有利于人們對水稻耐鹽分子機理的認識,最終有利于水稻耐鹽分子育種。本研究利用RNA-seq技術,對正常和鹽脅迫處理水稻的葉片和根進行轉(zhuǎn)錄組分析,旨在探究鹽脅迫對全基因組水平基因表達的影響,進而有利于水稻耐鹽標記的篩選和應用;同時為后期鑒定鹽響應的啟動子和增強子等功能性DNA元件打下基礎。為進一步探究染色質(zhì)結構水平上的變化是如何影響鹽脅迫響應基因的差異表達情況,本研究還對上述水稻兩種組織分別進行組蛋白修飾相關的ChIP-seq分析,所用的組蛋白相關的抗體為H3K4/27/36me3,H3K9/27ac和H4K12ac,該分析一方面有利于探究鹽脅迫引起染色質(zhì)結構變化情況,同時揭示各組蛋白修飾與基因差異表達的關系,從而從染色體結構變化方面來解釋水稻耐鹽的表觀分子機制。本論文取得的主要研究結果如下:... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１不同細胞器中的脅迫感應和信號傳導（Ａ）各細胞器脅迫感應模型

強光等非生物脅迫，不僅在受到脅迫的部位產(chǎn)生威脅，同樣對遠端組織也會產(chǎn)生影響，??導致系統(tǒng)性獲得適應性（ＳＡＡ），ＳＡＡ包含長距離滲透壓信號和離子信號既２１］，例如??Ｃａ２＋和ＲＯＳ信號（圖１－２）。鹽脅迫使植株體內(nèi)的Ｃａ２＋和ＲＯＳ信號以ｌｃｍ／ｓ的速度傳??輸，這種現(xiàn)象分別在鈣敏感熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因植株？和一個ＲＯＳ相關啟動子驅(qū)動熒??光素酶的表達實驗中得到了驗證Ｍ〇Ｃａ２＋和ＲＯＳ信號可以引起植物組織末梢細胞脅迫??相關基因的轉(zhuǎn)錄表達，ＲＯＳ必須在質(zhì)膜上ＮＡＤＰＨ氧化酶ＲｂｏｈＤ的作用下才能起作??用，此外Ｃａ２＋信號傳導也依賴于液泡上ＴＰＣ１離子通道，因為ＴＰＣ１通道有助于Ｃａ２＋??的跨膜釋放。ＲＯＳ信號可以激活Ｃａ２＋依賴激酶ＣＰＫ，ＣＰＫ５可使ＲｂｏｈＤ發(fā)生磷酸化，??從而做出應激響應［２４，２５１??．．．ｈＡ??ｉ?；?；??：?Ｃａ。?！?Ｃａ？－??ＲｂｏｈＤ?；?ｐｊｐ?ｊ?ＲｔＫ?｜?ＲｂｏｈＤ?ｐｊｐ?＊?ＲＬＫ?ＲｂｏｈＤ??、－－?＼?｝＇?々一—－－?－．．?；：；??；狗?｜?ｐ？…．ｉ?．?．？？……??ＣＰＫ５．?ＣＰＫ５，??Ｃａ－＇＊?—？?ＣＢＬｓ－?Ｃａ２＊?￣￣？?ＣＢＬｓ－??ＣＩＰＫｓ?ＣＩＰＫｓ??■?■?．?．?．．．?－?－－－－－?．．?？?＿?．?

第一部分文獻綜述脅迫對組蛋白修飾的影響??免疫沉淀測序（ＣｈＩＰ－ｓｅｑ）是近年來將新一代測序技術，在全基因組水平上分析組蛋白修飾、ＤＮＡ甲基化、ＤＮ體定位的高通量測序技術由于測序技術的不斷革ｈｉｐ分辨率不高、高噪音、低覆蓋率等問題，隨著測序價步成為許多實驗室用來研宄基因調(diào)控機理和表觀遺傳機說，ＣｈＩＰ－ｓｅｑ包括兩個部分，分別是高通量測序和染色：首先，通過組蛋白特異抗體富集目的蛋白，然后用帶下來，達到收集ＤＮＡ的目的；然后將富集的ＤＮＡ構平臺進行文庫的測序。最終我們得到數(shù)百萬條序列，我，從而得到了這些ＤＮＡ片段與組蛋白或轉(zhuǎn)錄因子的集ｉ??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于新一代高通量測序的環(huán)境微生物轉(zhuǎn)錄組學研究進展[J]. 蔡元鋒,賈仲君.  生物多樣性. 2013(04)
[2]表觀遺傳修飾調(diào)控非生物脅迫應答提高植物抗逆性[J]. 潘麗娜.  遺傳. 2013(06)
[3]染色質(zhì)免疫沉淀-測序:全基因組范圍研究蛋白質(zhì)-DNA相互作用的新技術[J]. 梁芳,徐柯,龔朝建,李俏,馬健,熊煒,曾朝陽,李桂源.  生物化學與生物物理進展. 2013(03)
[4]DNA測序技術發(fā)展及其展望[J]. 孫海汐,王秀杰.  科研信息化技術與應用. 2009(03)
[5]超級雜交稻國稻6號鹽脅迫下的農(nóng)藝生理變化[J]. 張逸帆,倪沙,鄧雙麗,陶龍興,沈波.  中國稻米. 2009(03)
[6]水稻芽期與幼苗前期耐堿性狀QTL定位[J]. 程海濤,姜華,薛大偉,郭龍彪,曾大力,張光恒,錢前.  作物學報. 2008(10)
[7]組蛋白甲基化酶及去甲基化酶的研究進展[J]. 王溪,朱衛(wèi)國.  癌癥. 2008(10)
[8]水稻OsRab7耐鹽功能的初步鑒定及其表達載體的構建[J]. 楊曉華,彭曉玨,楊國華,馮玲玲,王坤,李陽生.  武漢植物學研究. 2008(01)
[9]植物耐鹽的分子生物學基礎[J]. 馬建華,鄭海雷.  生物學雜志. 2007(01)
[10]Salt-responsive genes in rice revealed by cDNA microarray analysis[J]. Dai Yin CHAO1,3, Yong Hai LUO1,3, Min SHI1, Da LUO1,2, Hong Xuan LIN1,2,* 1National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, 300 Fenglin Road, Shanghai 200032, China, 2SHARF Laboratory, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, 300 Fenglin Road, Shanghai 200032, China, 3Graduate School of the Chinese Academy of Sciences (D.C.), 19 Yuquan Road, Beijing 100039, China.  Cell Research. 2005(10)



本文編號：3428771