坛紫菜孢子体世代及配子体世代间microrna差异表达谱的初步研究

《坛紫菜孢子体世代及配子体世代间microrna差异表达谱的初步研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、篓美大学硕士学位论文坛紫菜孢子体世代及配子体世代间microRNA差异表达谱的初步研究PreliminarystudyofthemicroRNAtranscriptomesintwogenerationsofPorphyrahaitanensis论文答辩日期：至Q曼2生量昱兰羔旦学术诚信声明洲IIIIIlUll《IIIIIIIIIIIlY2631722兹呈交的学位论文，是本人在导师指导。F独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。声

2、明人(签名)：峦盈禹J闻．／时间：弦／2．，P6．眇7保护知识产权声明作者(签名)：哆9才妇禹杓导师(签名)：谢环肜时间：功口、o‘、◇7坛紫菜孢子体世代及配子体世代间microRNA差异表达谱的初步研究摘要坛紫菜是我国南方沿海传统大宗的海水养殖种类，是我国特有的暖温带性品种，其生活史中包括宏观的叶状体和微观的丝状体两个发育阶段。目前，已对坛紫菜两个不同发育阶段的基因差异表达开展了大量研究，但对坛紫菜不同世代基因差异表达调控途径的研究却涉及很少。MicroRNA(miRNA)是一类在转录后水平对基因进行调控表达的功能性非编码小RNA分子，在植物的生长发育、

3、新陈代谢和应答外界环境刺激等过程中发挥着重要的调控作用。对miRNA在植物中不同发育阶段的差异表达研究，可有助于探明miRNA在植物发育过程中的调控途径，为从根本上阐明植物发育调控的分子机理奠定基础。本研究以坛紫菜Z61纯系丝状体和叶状体为实验材料，通过高通量测序和生物信息学分析相结合的方法，鉴别了坛紫菜细胞中的miRNA，分析了各miRNA在坛紫菜不同发育世代的差异表达状况，并通过实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)进行了表达水平的验证，为miRNA在坛紫菜不同发育世代中的调控途径研究提供了基础资料。本研究获得主要结果如下：(1)比较了5种RNA提取

4、方法对富含多糖、多酚的坛紫菜叶状体总RNA的提取效果，结果表明改良CTAB法和离心柱试剂盒法提取的总RNA质量可靠，完整性好，纯度高，并且成功去除了可能抑制逆转录酶活性的物质，可以进一步应用于后续实验。(2)通过Solexa测序在坛紫菜叶状体和丝状体细胞中分别检测到了1,927，426和1,903，844条UniquesRNA序列，其中只有9．68％的序列是两个世代共有的，其余序列均为两个发育世代所特有。(3)通过数据库比对和生物信息学分析，从UniquesRNA序列中鉴别出了588条已知的miRNA序列和40条新miRNA序列。并对已知miRNA进行了家

5、族保守性分析，结果有197个己知的miRNA可归属于175个保守miRNA家族，其中与拟南芥共有的miRNA家族数最多，有63个，而与莱茵衣藻和长囊水云共有的miRNA家族数却分别只有3个和1个。(4)对高通量测序中获得的各miRNA的读段次数进行归一化处理后，构建了坛紫菜不同发育世代miRNA的差异表达谱(包含350个miRNA，其余238个miRNA由于在叶状体和丝状体世代中的表达丰度均很低，被排除)，结果发现有113个已知miRNA的表达丰度在叶状体中要显著高于在丝状体中的表达丰度，186个miRNAs在叶状体中的表达丰度显著低于在丝状体中的表达丰度

6、，51个miRNAs在叶状体和丝状体中的表达丰度没有显著差异，且分别有61个miRNA在叶状体世代和丝状体世代特异性表达。(5)随机挑选了15个miRNA，采用poly(A)力l尾法进行了表达水平的qRT-PCR验证，结果发现15个miRNA表达水平在坛紫菜两个世代中上调和下调表达的趋势，高通量测序结果和qRT-PCR验证完全一致，但在上调和下调表达的倍数上，有9个miRNA的高通量测序结果和qRT-PCR验证结果不完全吻合。(6)通过生物信息学分析方法对差异表达谱中的350个miRNA分别进行了靶基因的预测，结果有249个miRNA预测得到了6752个靶

7、基因，对这些靶基因进行COG功能分类和KEEG代谢途径分析发现基本上均与氨基酸、糖类及核苷酸代谢有关。关键词坛紫菜，孢子体，配子体，miRNA，Solexa测序，qRT-PCRPreliminarystudyofthemicroRNAtranscriptomesintwogenerationsofPorphyrahaitanensisAbstractPorphyrahaitanensisisoneofthemostimportantmarinecropsinsouthChinawhichpossessestwoheteromorphiclife—histo

8、rygenerations．Severalstudieshaveb