mir156在光叶百脉根中的功能研究及百脉根转录组深度测序分析

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1、：１０分类号：Ｑ８１３学校代码６９７：１０１３０巧级：公开学号２００８批？雜？表巧巧±亨恆巧交ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮｍ化１５６在光叶百脉根中的功能研究及百脉根转录组深度测序分析学科乂称：细胞生物学：作者：王蔓指导老师徐子勤西北大学学位评定委员会二〇—五年西北大学学位论文知识产权声明书目Ｐ；本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北大学。学校有权保留并向国家有关部

2、。本人允许论文被查阅和借阅口或机构送交论文的复印件和电子版。学校可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业一后结合学位论文研究课题再撰写的文章律注明作者单位为西北大学。保密论文待解密后适用本声明。＾学位论文作者签名；指导教师签名：｛夺龙＇心－月曰！年／２月日如许／＞＾子西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取。得的研究成果据

3、我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其一它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：Ｊ■年么商／月日７中文摘要百脉根（Ｚｏ化Ｓｅｏｍｆｃａ虹化ｓＬ．，简写厶？似ｙｅｏｍ／ｃｗｔｅｗ）是豆科（Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｅ）百脉根属（Ｌｏｔｕｓ）多年生草本植物，广泛分布于欧洲、亚洲、北美洲和乂洋洲等地。由于茎

4、叶柔软，ｉｌ，细嫩多汁，适口性化产草靈窝廚牧牲好，所ｌ＾百脉根ａ成为圉前１ｆｔ界上最优一良的较草之。次金代谢产物黃爾类化合物和类滿萝ｈ素是影响百脉根軟草质靈的两大类关键物质。有研究表明，植物界中保守的ｍｉ民１５６家族既可拭调按植物器官中黄爾类物质＞和类胡夢、延迟开花等作用。｛素的含靈，又其有影响地上茎分支多少、增化植株生物量目前虽然在不罔植物中对ｍ化１５６的巧能展开了大量巧究，但对其自身的调控机制还不是十分清楚。本工作首先从模式物种光叶百脉根（如化ｊｃｏｒｎｆｏａ扣心

5、Ｌ．ｖａｒ．知ｐｃｗＺｅｗｓ反ｅｇｅｋ简写中克隆了百脉银ｍａｕ％前体基因，并通过在光叶百脉根中巧表达该基齒－－歩通过生物信息学方法鉴定了多条ｍ验证了ｍｉ区１％的真实性及其功能。迸ｉＲ１５６總标基園，初步蘭明了百脉根属植轉中可能巧在的ｍｉＩＵ５６调控网络。同林，襟助第二代离通量测序技术对百脉根的转录组和基因表达谱迸行了分巧，发现了多个与黄爾类物质合成途径相关的关键酶和转录因子基因。本研巧为阐明ｍ化１５６及其帮基因构成的调按网络提供了新的证据，也为利用ｍｉＲ１５６对衝标進

6、因表达的调节巧用提巧百脉根中黃爾类物质巧类溺萝ｈ素的含靈及牧萃产量巧下了基碰。具体研宛结果如下；…！．根据拟南巧前体序列从光化百脉根基因组中克隆了条戶如王为＊巧的細前体序列。通过农杆菌介导的遗传转化方法，获得了两个独立的ｍｉ反过表达株《。表型和生化分析结果显示，转基因植橡的生物靈明愚増加，开花受到抑制，类黄爾代谢产物的分布也发生了改变。由于转基因植株的巧花时间明蟲推返，导致不能产生足够数靈的种子。另外，个体与根纔菌的共生作用也受到跋贿。相较于野生型植巧，过表达植株

7、只能生成５０％左右的根瘤。｛２．利用生物信息学方法在光叶百脉根基因组中确定了多个ｍ化１５６祀标基因，其中包括多条卻Ｚ家族基因。这些说乂基因的活性在ｍｌＷ过ｉＲ表达植株中受到了选择性的抑＇－ｉ５ＲＡＣＥ（Ｒａｉｄａｍｉｉ串。通ｌｆｉｃａｔｏｎｏｆＣＤＮＡｅｎｄｓ），１５６ｊ过改进的ｐｐ方法证实Ｌｊｍ化能够识别ＴＣ７０２５３、ＡＵ０８９１８１和ＴＣ５７８５９等Ｈ个预测的帮标基因，并导致其信使ＲＮＡ在百脉根中被剪切，。通过检测植物与根瘤菌共生作用中关键基因的表

8、达水平发现在根瘤菌接种初期＆ＶＯＺＭＷ、ｆＯＺＬｔＺＹ和ＣＦＣＺＯｆＳ等多个蛋白质编码基因受到ｍ化１５６的抑制。一３．为了在牧草中进步研究ｍ化１５６的调控作用，本工作借助高通量测序技术获得了４５６９８ｉ大量的百脉根遗传信息。通过对百脉根进行转录组测序，得到了ｅｎｅ，，条ｕｎｇ发现了１５０条与黄丽类化合物积累有关的ｕｎｉｇｅｎｅ，覆盖了整个己知的黄丽类化合物生物合成途径。对豆科植物转录因子数据库进行搜索比对，发现２９９８ｕｎｉｅｎｅ，条百脉根ｇ含有转录－因子特征区域