书目详细信息
： mRNA和microRNAs调控网络构建探索石斛花型差异分子机理
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | mRNA和microRNAs调控网络构建探索石斛花型差异分子机理/.臧睿著/.和凤美指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.13 |
| 载体形态项： | 72页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 园林园艺学院, 学号2020210192 |
| 提要文摘： | 铁皮石斛（Dendrobium officinale）、美花石斛（Dendrobium loddigesii）和玫瑰石斛（Dendrobium crepidatum）为兰科石斛属多年生草本附生植物，均具较高观赏价值，但花型迥异，唇瓣差异大，其花型多样性形成分子机理目前仍不清楚。随着近年来microRNA在调控花器官形态建成的报道不断增多，深入揭示石斛属植物花型发育分子机制的可能性大大提高。本研究对三种石斛花器官进行转录组和microRNA测序，通过生物信息学的方法和前人研究基础，分析鉴定出可能参与石斛花型形成有关的基因及microRNA，并通过 cytoscape构建miRNA-mRNA网络和靶基因蛋白互作网络并进行差异比较，以期在分子水平上探究3种石斛花型差异分子机理。得到如下结论： 1、铁皮石斛、美花石斛、玫瑰石斛花器官形态特点有显著差异。铁皮石斛花器官小，花型简单，萼片、花瓣形态近似为长圆状披针，唇瓣为卵状披针形且短于萼片，由中部反折，边缘光滑；而美花石斛花器官大，花器官的颜色和形状与铁皮石斛明显不同，萼片、花瓣为卵状长圆形，唇瓣近圆形，呈筒状向内翻卷，边缘具短流苏，两面密布短柔毛；玫瑰石斛萼片和花瓣宽倒卵形，唇瓣近圆形或宽倒卵形，中部以下两侧围抱蕊柱，上密布短柔毛。 2、对三种石斛的花器官进行转录组分析，结果分析表明：铁皮石斛、美花石斛、玫瑰石斛中分别获得92、69、76个与花型形成有关基因，皆属于AP2亚家族、MADS-box家族基因、NAC家族、MYB家族、TCP家族基因；与激素反应（Auxin、GA、CTK、ABA、BR）有关的基因，分别有206、193、198个。并对转录组中MADS-box家族基因构建系统进化树，在“ABCDE”花器官发育模型中，具有4个共表达的AP3 B类同源基因，两个GGM13（Bsister）B类同源基因，4个A 类AP1(SQUA)同源基因。5个C类AG同源基因， 2个E类AGL6同源基因。 3、分别对3个样品small RNA测序，并构建小RNA文库。结果表明，铁皮石斛、美花石斛、玫瑰石斛的miRNA序列分别有226,904、79,225、59,709个，而miRNA成熟体个数分别为2,755、2,230、2339，共有71个保守的miRNA家族。铁皮石斛有 2,496个miRNA预测到了1,264个靶基因，美花石斛有2,076个miRNA预测到了1,609个靶基因，在玫瑰石斛中有1,881个miRNA预测到914个靶基因。基于测序结果和前人研究表明miR5179、miR172、miR319、miR164、miR159/miR319与花型形成有关，miR5021、miR408、miR167、miR160、miR156、miR528、miR162等参与激素反应的调节。 4、构建miRNA-mRNA网络对三种石斛两两比对，分析结果表明， miR5179-AP3、miR167-ANT、miR319/miR159-MYB、miRNA172-AP2、miR162-SAUR、miR160- ARFs、miR159- CKX4、miR164- NAC、miR319-TCP、miR528-PIN可能是花型差异的关键通路。4个AP3基因在三种石斛共表达，且在铁皮石斛与美花石斛靶基因蛋白互作通路中，美花石斛缺少CUL1、TIR1 、TIR1A、RBS四个基因；两种石斛的生长素反应互作通路中存在两个差异表达的ARFs基因，美花石斛缺失一个ARFI基因；美花石斛特异性地拥有由NAC021基因构成的生长素信号转导靶基因蛋白互作通路；玫瑰石斛中未发现相关蛋白互作通路。差异表达miRNAs/mRNAs以及靶基因蛋白互作差异可能是导致三种石斛花型差异主要机理。 5、对MADS-box B类基因具有调控功能的miR5179和其两个靶基因进行荧光定量，结果显示：miR5179在玫瑰石斛中表达量最高，在美花石斛中表达量最低；AP3-3 在玫瑰石斛中表达量最高，在铁皮石斛中表达量最低，其qRT-PCR结果与测序结果一致。AP3-2 在铁皮石斛中上调表达，在美花石斛、玫瑰石斛中下调表达，与测序结果不一致。成功克隆三物种MIR5179基因并分别构建了三组过表达载体和铁皮石斛STTM（干扰）载体，对铁皮石斛原球茎进行遗传转化。 |
| 并列题名： | Construction of mRNA and microRNAs regulatory networks explored the differential molecular mechanism of Dendrobium flowers |
| 题名主题： | 石斛 花型 转录组 small RNA 调控网络 过表达载体 STTM 学位论文 |
| 中图分类： | S567.239-533 |
| 个人名称等同： | 臧睿 著 |
| 个人名称次要： | 和凤美 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |