RDV侵染后水稻miRNA转录谱的研究和对两个核仁基因的定量

论文摘要

miRNAs是一种基因组编码的非蛋白质编码小RNA。他们通过控制翻译或mRNA的稳定性或其他一些机制来调节遗传信息的流动。他们在植物的生长发育,信号传导以及胁迫反应中发挥着重要的作用。许多研究表明病毒的侵染经常会导致植物miRNA途径的不正常。虽然目前还不确定病毒对miRNA的这种影响是偶然的还是特异的,对miRNA途径的改变已经被公认为是植物病毒致病的一个关键因素。水稻矮缩病毒（RDV）是最重要的水稻病毒之一。在有些地区长造成严重减产。RDV侵染水稻的典型症状是被侵染植株严重的矮缩,分蘖增加,和叶片上不连续的白点。这些症状与一些miRNA途径的突变体非常地相似,暗示着miRNA可能在RDV致病过程中起了非常重要的作用。本实验研究了RDV侵染后水稻miRNA的转录谱。结果表明RDV对水稻miRNA几乎没有影响。只有miR397在RDV侵染后表现了轻微的上调。这表明miRNA途径的改变在RDV致病过程中可能没有发挥多大的作用。最近一些转录谱实验表明病毒侵染后许多的核糖体蛋白基因表达量升高了。考虑到有很多病毒编码定位于核仁的蛋白和核仁在核糖体生成中的作用,本实验对病毒侵染会影响到核仁生理这种可能性进行了研究。本实验选取了两个核仁基因并对他们进行了RT-PCR定量。这两个基因编码的分别是fibrillarin和Nop5。其中fibrillarin是核仁中大量存在的三种蛋白之一,Nop5是C/D盒小核仁核蛋白的一个组分。结果表明,所研究的两个基因在RDV侵染的水稻中都显著地上调了,本文中对此进行了讨论。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 水稻矮缩病毒的分子生物学研究进展
• 1.1.1 病毒粒体形态与结构组成
• 1.1.1.1 病毒的粒体形态结构
• 1.1.1.2 病毒的基因组
• 1.1.2 基因组结构组成和功能表达策略
• 1.1.2.1 RDV结构蛋白的研究
• 1.1.2.2 RDV非结构蛋白的研究
• 1.2 RDV与水稻互作的研究
• 1.3 MicroRNA的研究
• 1.3.1 MicroRNA研究概况
• 1.3.2 MicroRNA历史
• 1.3.3 MicroRNA鉴定
• 1.3.4 MicroRNA作用机制
• 1.3.5 MicroRNA定义与命名
• 1.3.6 MicroRNA生成
• 1.3.7 植物miRNA
• 1.3.7.1 MicroRNA起源与进化
• 1.3.7.2 MicroRNA作用
• 1.3.7.2.1 miRNA在植物发育中的作用
• 1.3.7.2.2 MiRNA与信号传导
• 1.3.7.2.3 MiRNA调节miRNA和siRNA的合成
• 1.3.7.2.4 miRNA在胁迫反应中的作用
• 1.3.7.3 植物miRNA与病毒
• 1.4 植物病毒与核仁
• 1.4.1 核仁的结构和主要功能
• 1.4.2 病毒与核仁
• 1.5 本研究的依据和意义
• 2 实验方法和材料
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 水稻材料
• 2.1.2 虫源和毒源
• 2.1.3 水稻的种植和接种
• 2.1.4 植物microRNA芯片V2.0
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 RNA提取
• 2.2.1.1 器皿和容器的处理
• 2.2.1.3 小RNA的分离
• 2.2.2 反转录
• 2.2.3 芯片实验基本过程
• 2.2.3.1 组织块和细胞RNA的提取
• 2.2.3.2 miRNA的分离
• 2.2.3.3 miRNA样品的荧光标记
• 2.2.3.4 杂交与清洗
• 2.2.3.5 芯片扫描
• 2.2.3.6 数据分析
• 2.2.3.7 植物microRNA芯片的质量控制
• 2.2.4 MiRNA的荧光定量PCR
• 2.2.4.1 荧光定量基本原理
• 2.2.4.2 引物探针设计
• 2.2.4.3 实验中所用的试剂
• 2.2.4.4 反应条件的确定
• 2.2.5 核仁基因的RealTimeRT-PCR
• 2.2.5.1 实验流程
• 2.2.5.2 仪器、试剂
• 3 结果与分析
• 3.1 MiRNA芯片结果
• 3.2 芯片结果分析与讨论
• 3.3 两个核仁基因的荧光定量
• 参考文献
• Supplementary table.1:
• Supplementary table 2
• 附图
• 致谢