豫杂一号泡桐miRNAs对干旱胁迫的响应

摘要

干旱是影响植物地域分布、阻碍其成长，甚至死亡的一个重要的外在因素。泡桐是我国主要的造林树种，大规模栽植泡桐对营造良好的生态环境、提高农民的生活水平发挥着重大的作用。至目前，有关泡桐microRNAs(miRNAs)响应干旱胁迫的研究鲜有报道。以转录组为背景研究泡桐miRNAs对干旱胁迫的响应对揭示泡桐抵抗干旱的分子机理、推广泡桐具有重大的理论意义和应用价值。
　　通过高通量测序技术，我们鉴定出豫杂一号泡桐中107个miRNAs，其中已知的miRNAs有32个，新miRNAs有75个。77个miRNAs差异显著表达（60个下调，17个上调），其中60个miRNAs差异极显著表达（44个下调，16个上调）。借助降解组数据，我们预测到42个靶基因。Gene Ontology分类结果表明，这些靶基因的功能主要体现在细胞、细胞进程、细胞零件、代谢过程上；Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes结果表明，这些靶基因参与了次生代谢物合成、植物激素信号转导、ABC转运、光合作用、二萜类物质合成、碱基切除修复、植物病原体相互作用、剪接体、mRNA监督、嘧啶代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、甘/丝/苏氨酸代谢、以及非同源末端连接等代谢通路。靶基因与Nr数据库功能注释的比对结果表明，其中的一些基因主要通过植物激素信号转导、光合作用以及渗透调节来响应干旱胁迫。因此，我们推测部分差异表达的miRNAs可能与豫杂一号泡桐响应干旱胁迫有关。此外，本研究随机选择的7个miRNAs的实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的验证结果与高通量测序的数据一致;而靶基因的qRT-PCR验证结果与其对应miRNAs的表达相反。这些结果为揭示豫杂一号泡桐响应干旱的分子机制提供一定的理论依据。

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中文摘要

1文献综述

1.1泡桐抗旱研究现状

1.2 miRNAs对基因表达的调控

1.3植物miRNAs的研究方法

1.4研究目的与意义

2引言

3材料与方法

3.1试验材料及干旱处理

3.2总RNA的提取与检测

3.3豫杂一号泡桐sRNA文库的构建及测序

3.4豫杂一号泡桐sRNAs信息分析

3.5 miRNAs的鉴定

3.6 miRNAs的差异表达分析

3.7 miRNAs的靶基因预测

3.8 qRT-PCR验证

4结果与分析

4.1 sRNAs数据处理

4.2豫杂一号泡桐中已知miRNAs的鉴定

4.3 sRNAs的分类注释

4.4豫杂一号泡桐中新miRNAs的预测

4.5 miRNAs的差异表达分析

4.6降解组预测miRNAs靶基因

4.7 qRT-PCR验证

5结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

参考文献

英文摘要