学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
马铃薯microRNA及其靶基因的预测与功能分析
作 者: 李世风
导 师: 司怀军
学 校: 甘肃农业大学
专 业: 作物遗传育种
关键词: 马铃薯 microRNA 计算机预测 靶基因 RT-PCR
分类号: S532
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 192次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
MicroRNAs (miRNAs)是一类约21-23 nt的非编码单链小RNA分子。已有研究表明,miRNA所调节的靶mRNA在很多植物的生物合成过程中起到重要作用,参与了根、茎、叶、花的形态发生、信号转导及不同环境的胁迫等。近年来,通过克隆手段和生物信息学方法,在植物上已鉴定出上百种miRNA和它的靶序列,但是主要集中在拟南芥、玉米等一些模式植物中,而且很多miRNA的功能尚不清楚。马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界上主要粮食和蔬菜兼用作物之一。目前通过计算机预测法已获得了80多条马铃薯的miRNAs及其可能调控的靶基因。但与其他生物相比,目前已鉴定的马铃薯miRNA基因还远未达到饱和,而且对它们的生物功能尚不清楚。本研究将利用计算机预测法获得马铃薯新的miRNA,并明确其作用的靶基因,以期有目的地利用miRNA进行马铃薯的遗传改良,从而为进一步培育优质、高效、抗逆的马铃薯新种质奠定理论基础。取得的主要研究结果如下:1.本文根据miRNA序列在植物中的高度保守性,通过拟南芥、水稻、玉米等植物中已知的miRNA序列,与马铃薯的表达序列标签(EST)、基因组测序序列(GSS)以及核酸数据库(nr)中的序列进行比对,最后通过在线比对软件blastx去掉编码序列,共发现32条新的miRNAs,这32条miRNAs前体通过RNAfold分析均可折叠形成miRNA家族的标准二级结构。2.利用新发现的马铃薯miRNAs通过在线软件miRU和miRU2与编码蛋白的数据库比对,通过靶基因预测,共预测到了100个靶基因,这些靶基因分别编码与植物生长发育、新陈代谢、信号转导、转录调节、胁迫反应等相关的蛋白。3.通过对miRNA 167b和miRNA482b两条miRNAs进行RT-PCR实验,发现马铃薯miR167b在芽、茎和根组织中有稳定的表达,而在叶组织中却没有表达。miR482b在马铃薯的芽、叶、茎和根中均有表达,在芽、茎和根中表达丰度比较高,但是在叶组织中表达量非常少,反映了miRNA的组织特异性表达。
|
全文目录
缩略语表 4-5 摘要 5-6 Summary 6-8 第一章 文献综述 8-23 1.1 miRNA基因 8-11 1.1.1 miRNA的发现 8 1.1.2 miRNA的生物合成 8-11 1.2 miRNA的特点 11 1.3 植物miRNA的作用机制 11-12 1.3.1 miRNA对靶基因剪切 12 1.3.2 miRNA的翻译抑制作用 12 1.3.3 miRNA介导的翻译沉默 12 1.4 miRNA的生物学功能 12-16 1.4.1 miRNA与植物的生长发育 13-14 1.4.2 miRNA与环境胁迫和植物病害 14-15 1.4.3 miRNA与植物激素的调节及信号转导 15-16 1.5 miRNA的鉴定方法 16-20 1.5.1 直接克隆法 17 1.5.2 遗传筛选法 17-18 1.5.3 生物信息学方法 18-20 1.5.3.1 同源性搜索法 18-19 1.5.3.2 基因搜寻法 19 1.5.3.3 茎环结构邻位搜寻法 19 1.5.3.4 利用靶序列反向搜寻法 19-20 1.6 miRNA靶基因的鉴定 20-22 1.6.1 TargetScan 21 1.6.2 miRanda 21 1.6.3 DIANA 21 1.6.4 PicTar 21-22 1.7 本研究的目的及意义 22-23 第二章 材料与方法 23-30 2.1 材料 23-25 2.2.1 马铃薯 23 2.2.2 数据库的获得 23 2.2.3 应用的软件 23 2.2.4 主要仪器和设备 23-24 2.2.5 主要的试剂和酶 24 2.2.6 主要缓冲液的配制方法 24-25 2.2.7 PCR引物 25 2.3 方法 25-30 2.3.1 马铃薯miRNA的预测 25-27 2.3.2 马铃薯miRNA靶基因的预测 27 2.3.3 miRNA的PCR实验验证 27-30 2.3.3.1 总RNA的提取 27-28 2.3.3.2 RNA的反转录反应 28-29 2.3.3.3 PCR反应 29 2.3.3.4 PCR鉴定 29-30 第三章 结果与分析 30-53 3.1 马铃薯miRNA的计算机预测 30-46 3.2 马铃薯靶基因的鉴定 46-49 3.3 马铃薯miRNA的表达分析 49-53 3.3.1 马铃薯RNA的提取 49-50 3.3.2 RT-PCR检测结果 50-53 3.3.2.1 miRNA167b的RT-PCR检测结果 51 3.3.2.2 miRNA482b的RT-PCR检测结果 51-53 第四章 讨论 53-57 4.1 鉴定microRNA快速高效的方法-计算机RNA组学 53 4.2 miRNA靶分子的相关分析 53-56 4.3 马铃薯miRNA表达分析方法的建立 56 4.4 miRNA的组织特异性表达 56-57 参考文献 57-65 附录 65-67 致谢 67-68 作者介绍 68-69 导师简介 69-70
|
相似论文
- 多样性密度学习算法的研究与应用,TP181
- 马铃薯交联复合变性淀粉的制备研究,TS236.9
- 薯条的速冻工艺研究,TS215
- 凡纳滨对虾性腺抑制激素基因的克隆与表达,S917.4
- 昆虫OBP CSP和sid-1基因的预测及序列分析,Q78
- 河南省乙型脑炎病毒的分离鉴定及分子特性分析,S852.65
- 马铃薯甲虫对拟除虫菊酯类杀虫剂和硫丹的抗性及其机理,S435.32
- 马铃薯甲虫对有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗药性及其机理,S435.32
- PRRSV的感染差异性和抗体依赖性增强作用研究,S858.28
- 水稻胁迫应答基因3’UTR模体及相关miRNA的生物信息学研究,Q943.2
- 农业昆虫中微RNA基因的生物信息学预测,S186
- 马铃薯甲虫对4种新烟碱类杀虫剂的敏感性变化及其机理,S435.32
- 马铃薯甲虫脯氨酸脱氢酶基因的克隆、表达分析及其dsRNA的发酵生产,S435.32
- 几种新型杀虫剂对马铃薯甲虫的毒力及两类靶标的分子克隆,S435.32
- 小麦苗期磷胁迫诱导紫色酸性磷酸酶基因和转录因子基因cDNA片段的克隆与分析,S512.1
- 控制性分根交替灌溉提高马铃薯水分利用效率的研究,S532
- 小麦miRNA及花器官特异表达基因的鉴定与分析,S512.1
- 蝴蝶兰(Phalaenopsis)脱毒快繁关键技术及其生理基础的研究,S682.31
- MMP-7和溶菌酶在DSS诱导的Balb/c小鼠溃疡性结肠炎模型发病机制中的作用,S858.91
- 蛋内注射leptin对肉鸡肝脏胆固醇代谢相关基因及microRNA表达的影响,S831
- 不同培养方法和细胞因子对小鼠生精细胞的增殖分化效应,R329
中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 薯类作物 > 马铃薯(土豆)
© 2012 www.xueweilunwen.com
|