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《安徽农业大学》 2016年
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茶树miRNA靶基因的鉴定及在低温胁迫下的表达分析

谢小芳  
【摘要】:低温是茶树常见的一种非生物胁迫,严重影响茶园的优质高产栽培。micoRNAs(miRNAs)是一种小分子非编码RNA,通过对靶基因的转录后调控参与植物生长发育及抗逆境的调节。从miRNA-靶基因的角度研究茶树抗寒分子机制,对培育抗寒茶树品种具有重要作用。本研究利用降解组测序技术鉴定了茶树miRNA的靶基因,其中有8个靶基因通过RLM-5’RACE实验得到了验证。用实时荧光定量法(qRT-PCR)分析了一部分低温差异miRNAs的表达。结合低温胁迫差异表达mi RNAs及降解组测序结果,对部分低温差异miRNAs及其靶基因进行了表达模式分析。获得的主要结果如下:(1)构建了4℃低温处理组和对照组两个降解组测序文库。降解组测序共发现了36个已知miRNA基因家族的316个靶基因和113个新miRNAs的246个靶基因。GO分析显示它们参与了广泛的细胞反应和代谢过程。利用RLM-5’RACE方法,验证了7个miRNAs对8个靶基因的剪切位点,结果显示与降解组测序结果一致,表明降解组测序结果具有很高的准确性。(2)基于课题组前期获得的小RNA高通量测序及微列阵芯片的结果,筛选出27个低温胁迫差异表达miRNAs,其中,有9个是新miRNAs。通过qRT-PCR分析了6个miRNAs在低温胁迫下的表达模式,qRT-PCR结果与芯片结果基本一致。结合降解组测序结果发现,13个mi RNAs对应85个靶基因,这些靶基因大部分为转录因子,还包括酶和功能蛋白。其余14个miRNAs在降解组中没有找到对应的靶基因。(3)qRT-PCR研究了5对低温差异表达miRNAs及其靶基因(miR156-SPL、miR164-NAC1、miR165-REV、mi R396-GRF、miR6149-APX)在4℃低温胁迫下的表达模式。结果显示这些miRNAs在低温下均下调表达,而其靶基因均上调表达。此外,qRT-PCR研究了miR164家族的2个成员和它们的靶基因NAC1在不同抗寒茶树品种(龙井43、英红9号)中的表达。vvi-miR164a在两个品种中表达差异不大,vvi-miR164a_1ss21AG在两个品种中表达存在差异。靶基因NAC1在龙井43中上调表达的幅度比英红9号中的大,表明NAC1转录因子可能是茶树品种抗寒差异的影响因子之一。
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S571.1

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