茶树miRNA的分离鉴定及其与茶尺蠖取食诱导的差异表达特征研究
miRNA是一类內源非编码的长度为20-25nt的单链小分子RNA,其在植物体内主要通过剪切mRNA对基因进行转录后调控,进而对植物生长发育和响应各种逆境胁迫过程中发挥着重要作用,因而有关miRNA的调控作用正成为关注热点。然而miRNA在植物对害虫取食诱导防御机制中的调控研究甚少,同时也很少有茶树中的miRNA序列被报道。因此本论文借助小RNA深度测序、miRNA芯片和qRT-PCR等技术,并结合生物信息学分析手段,对茶树miRNA进行分离鉴定,在此基础上获得茶树被茶尺蠖取食诱导相关的差异miRNA,以进一步明确茶树miRNA特征及其被茶尺蠖取食诱导的差异miRNA种类与功能。论文获得的主要结果如下: (1)对茶树叶片的小RNA进行Solexa高通量测序,共获得有效序列8,796,700条,占总读数的比例高达81.30％,对其进行miRNA序列分析发现,高拷贝读数(>100次)的miRNA占总读数的27%。对不同拷贝数miRNA序列进行qRT-PCR验证发现,其结果与与测序的拷贝数一致。 (2)在所获得的茶树miRNA中,其中的253条属于保守miRNA序列分别隶属于30个保守miRNA家族,574条茶树特异的miRNA序列;茶树保守家族中的16个家族(miR156,miR166,miR535,miR6149等)成员数量明显高于拟南芥等其他植物物种;生物信息学分析表明,很多茶树miRNA调控的靶基因与生长发育、次生代谢、逆境响应及信号转导等功能相关。 (3)对测序获得的miRNA经过芯片鉴定后得出可靠的茶树miRNA169条,其中保守miRNA为130条,茶树特有miRNA为39条。进一步分析发现,有35条miRNA在叶部的表达量明显高于根部,有60条则呈相反规律。 (4)基于miRNA芯片筛选发现,茶树被茶尺蠖取食后,差异表达的miRNA共有29条,其中下调表达的27条,上调表达的2条。在差异表达的miRNA中,miR159,miR319,miR396作用的靶基因具有调控防御反应、GA、ABA等激素合成与代谢相关等功能。 (5)从茶尺蠖取食诱导差异表达明显的miRNA中,随机选择7条进行qRT-PCR验证,结果发现,茶树分别被茶尺蠖取食和茶尺蠖口腔分泌液处理后,它们的表达量均明显比各自的对照降低;而喷施MeJA处理后,发现其中的5条miRNA表达量也明显低于对照。
茶树;单链小分子RNA;分离鉴定;茶尺蠖;差异表达;取食诱导
安徽农业大学
硕士
茶学
韦朝领
2013
中文
S571.1;S312
53
2014-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）