壇紫菜孢子體世代及配子體世代間microRNA差異表達譜的初步研究.pdf

1、簍美大學碩士學位論文壇紫菜孢子體世代及配子體世代間microRNA差異表達譜的初步研究PreliminarystudyofthemicroRNAtranscriptomesintwogenerationsofPorphyrahaitanensis論文答辯日期：至Q曼2生量昱蘭羔旦壇紫菜孢子體世代及配子體世代間microRNA差異表達譜的初步研究摘要壇紫菜是我國南方沿海傳統(tǒng)大宗的海水養(yǎng)殖種類，是我國特有的暖溫帶性品種，其生活史中包括宏觀的

2、葉狀體和微觀的絲狀體兩個發(fā)育階段。目前，已對壇紫菜兩個不同發(fā)育階段的基因差異表達開展了大量研究，但對壇紫菜不同世代基因差異表達調控途徑的研究卻涉及很少。MicroRNA(miRNA)是一類在轉錄后水平對基因進行調控表達的功能性非編碼小RNA分子，在植物的生長發(fā)育、新陳代謝和應答外界環(huán)境刺激等過程中發(fā)揮著重要的調控作用。對miRNA在植物中不同發(fā)育階段的差異表達研究，可有助于探明miRNA在植物發(fā)育過程中的調控途徑，為從根本上闡明植物發(fā)育

3、調控的分子機理奠定基礎。本研究以壇紫菜Z61純系絲狀體和葉狀體為實驗材料，通過高通量測序和生物信息學分析相結合的方法，鑒別了壇紫菜細胞中的miRNA，分析了各miRNA在壇紫菜不同發(fā)育世代的差異表達狀況，并通過實時熒光定量PCR技術(qRTPCR)進行了表達水平的驗證，為miRNA在壇紫菜不同發(fā)育世代中的調控途徑研究提供了基礎資料。本研究獲得主要結果如下：(1)比較了5種RNA提取方法對富含多糖、多酚的壇紫菜葉狀體總RNA的提取效果，結

4、果表明改良CTAB法和離心柱試劑盒法提取的總RNA質量可靠，完整性好，純度高，并且成功去除了可能抑制逆轉錄酶活性的物質，可以進一步應用于后續(xù)實驗。(2)通過Solexa測序在壇紫菜葉狀體和絲狀體細胞中分別檢測到了1927，426和1903，844條UniquesRNA序列，其中只有968％的序列是兩個世代共有的，其余序列均為兩個發(fā)育世代所特有。(3)通過數(shù)據(jù)庫比對和生物信息學分析，從UniquesRNA序列中鑒別出了588條已知的miR

5、NA序列和40條新miRNA序列。并對已知miRNA進行了家族保守性分析，結果有197個己知的miRNA可歸屬于175個保守miRNA家族，其中與擬南芥共有的miRNA家族數(shù)最多，有63個，而與萊茵衣藻和長囊水云共有的miRNA家族數(shù)卻分別只有3個和1個。(4)對高通量測序中獲得的各miRNA的讀段次數(shù)進行歸一化處理后，構建了壇紫菜不同發(fā)育世代miRNA的差異表達譜(包含350個miRNA，其余238個miRNA由于在葉狀體和絲狀體世代