拟南芥中AtR8 lncRNA功能及作用机制初探

论文摘要

非编码RNA（non-coding RNA）不翻译成蛋白质,它们通过转录、转录后及翻译水平调控靶基因表达,在生物体生长发育过程中发挥重要作用。大于200个核苷酸长度的为长非编码RNA（long non-coding RNA,IncRNA）,它们以调节因子形式,在植物开花、雄性不育、营养代谢、生物和非生物胁迫等过程中起着重要作用。AtR8lncRNA（259 nt）是 2012 年于拟南芥（Arabidopsisthaliana）中发现的一个 RNA 聚合酶IⅢ转录的lncRNA,种子萌发期其于拟南芥根尖端大量表达,并响应ABA、NaCl、GA3、SA、Mannitol等应激环境;其同源物存在于结球甘蓝（Brassica oleracea L.var capitat L.）和白菜（Brassica rapa ar pekinensis）等十字花科芸薹属植物中。目前,AtR8 lncRNA的详细功能及作用机制尚不清楚。本研究表明,正常条件下,atr8 突变体导致种子干瘪、长角果发育不完全、莲座叶边缘锯齿状、成熟植株纤细矮小、种子萌发率大幅度降低,这些表型在AtR8 lncRNA过表达（AtR8-AtOX）植株中没有被观察到。ABA应激条件下,atr8突变体和AtR8-AtOX均抑制了种子萌发。分子水平分析表明,正常萌发和ABA应激处理下,atr8突变体和AtR8-AtOX在萌发期间均影响了 ABA信号径路中萌发相关重要基因表达。本研究也深入分析了结球甘蓝中AtR8 lncRNA的同源物BoNR8 lncRNA（272nt）的功能及作用机制。我们研究结果表明,BoNR8 lncRNA主要于结球甘蓝萌发种子根伸长区表皮层大量表达,响应ABA和NaCl应激。正常条件下,拟南芥中BoNR8 lncRNA过表达主要通过影响AtRAV1基因表达抑制了种子萌发、角果形成、根生长。ABA应激下,BoNR8 lncRNA主要通过影响ABA信号径路中WRKY6、AARV1、RD29、SnRK2.3等萌发相关重要基因表达降低了萌发种子对ABA的敏感。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 长非编码RNA
•   1.2 植物中已知功能性lncRNA
•   1.3 植物种子萌发生理及其相关非编码RNA的研究
•     1.3.1 种子的休眠与萌发
•     1.3.2 种子休眠与萌发相关的非编码RNA
•   1.4 植物谷胱甘肽转移酶家族
•     1.4.1 谷胱甘肽转移酶
•     1.4.2 植物谷胱甘肽转移酶研究进展
•   1.5 研究目的意义
• 2 实验材料与方法
•   2.1 实验材料
•     2.1.1 植物材料
•     2.1.2 植物培养基制备
•     2.1.3 拟南芥培养
•   2.2 仪器设备
•   2.3 生化实验方法
•     2.3.1 植物RNA提取
•     2.3.2 植物基因组DNA的提取
•     2.3.3 整体原位杂交
•     2.3.4 Northern杂交
•     2.3.5 实时荧光定量（RT-qPCR）
• 3 拟南芥中AtR8 lncRNA功能及作用机制初探
•   3.1 AtR8 lncRNA染色体位置分析
•   3.2 GSTU7表达特性分析
•   3.3 gstu7突变体筛选
•   3.4 拟南芥生长发育过程中AtR8 lncRNA与GSTU7功能分析
•   3.5 ABA应激条件下,AtR8 lncRNA与GSTU7功能分析
•   3.6 正常和ABA应激条件下,AtR8 lncRNA和GSTU7影响基因表达分析
•   3.7 本章小结
• 4 结球甘蓝中AtR8 lncRNA同源物,BoNR8 lncRNA功能及作用机制初探
•   4.1 正常条件下,BoNR8 lncRNA过表达影响了拟南芥发育
•   4.2 BoNR8 lncRNA过表达降低了拟南芥萌发种子对高盐的抗性
•   4.3 BoNR8 lncRNA过表达降低了拟南芥萌发种子对高浓度ABA的敏感性
•   4.4 BoNR8 lncRNA改变了拟南芥中ABA响应基因的表达
•   4.5 本章小结
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 附件

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘春晓

导师: 吴娟

关键词: 种子萌发,聚合酶

来源: 东北林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 东北林业大学

基金: 东北林业大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(编号:DL12BA38),东北林业大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(编号:DL13EA04-02),教育部留学回国人员科研启动基金(第47批),东北油田盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室开放基金(编号:SAVER1702)

分类号: Q943.2

DOI: 10.27009/d.cnki.gdblu.2019.000224

总页数: 55

文件大小: 4059K

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