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Circular RNA(circRNA)是一种不具有5端帽子和3端ploy(A)尾巴结构，通过非经典剪切方式进行反向剪切形成的特殊环状RNA分子。它明显不同于线性RNA，比线性RNA更加具有稳定性，不易被核酸外切酶RNase R降解。除此之外它还有组织、时序特异性和高度保守性。近几年，随着高通量测序的出现和快速发展，让我们能够尽可能多的了解有研究价值或者未知的转录本数据，使得circRNA的研究在人体和动物等领域有了很多突破性进展。但是它在植物领域的研究虽有报道，但相比于人和动物领域就是凤毛麟角。随着科学的不断进步，使得更多的研究人员迫切的想要了解circRNA在植物中结构和功能。
因为之前有相关研究报道，动物和人体中存在的circRNA在疾病发生过程中有非常重要的作用，且circRNA在物种间又具有高度保守性，研究者猜测拟南芥中的circRNA可能也与抗病或抗逆相关。本实验以此为支撑，进行了后续研究。主要研究内容及结果如下:
(1)本研究用Pseudomonas syringae pv.tomato carrying an avrRpt2effector，即Pst.DC3000(avrRpt2)注射接种拟南芥哥伦比亚野生型(Col-0WT)，用10mM MgCl2注射接种CO1-0WT为对照，12h后取样提取它们的总RNA进行高通量测序，建立circRNA文库。通过对高通量数据进行生物信息学分析发现circRl94产生于与抗旱相关的基因位点，circRl387产生于与耐盐相关的基因位点。同时在多个数据库中进行比对分析发现circR194的来源基因参与植物干旱胁迫反应。circR1378的来源基因则报道与植物盐胁迫相关。
(2)本研究运用PCR反向扩增法、RNase R酶解法、Poly(A)排除法和序列比对验证了ckcR194和circR1387的存在。随后又用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测相应胁迫处理下,拟南芥Col-0WT中circR194和circR1387的表达量。检测结果初步表明circR194和circR1387响应干旱胁迫及盐胁迫。
(3)本研究以拟南芥Col一0WT为背景利用农杆菌蘸花转化法分别构建了这两个circRNA的过表达和沉默转基因植物。通过Nacl和D-Mannitol来模拟植物生长过程中的盐胁迫和干旱胁迫过程，对两个circRNA的转基因植物进行胁迫处理。通过实验结果分析，circR194和circR1387与拟南芥根系生长是有相关性的，分别会响应拟南芥中对根部的干旱胁迫和盐胁迫。circRl94-OE株系在干旱胁迫下会延缓主根长变短的趋势。由此推测circR194响应拟南芥的干旱胁迫并以正调控因子参与调控拟南芥对干旱胁迫的耐受力。circR1387自身就会抑制主根生长，circR1387-OE株系经盐胁迫处理后促进侧根数量，由此我们推测circR1387响应拟南芥的盐胁迫并以负调控因子的形式调控拟南芥对盐胁迫的耐受力。实验结果证实了我们对其功能预测的正确性。
对深入了解circRNA在拟南芥中的功能具有重要意义。为circRNA在植物中继续研究奠定了基础。
因为之前有相关研究报道，动物和人体中存在的circRNA在疾病发生过程中有非常重要的作用，且circRNA在物种间又具有高度保守性，研究者猜测拟南芥中的circRNA可能也与抗病或抗逆相关。本实验以此为支撑，进行了后续研究。主要研究内容及结果如下:
(1)本研究用Pseudomonas syringae pv.tomato carrying an avrRpt2effector，即Pst.DC3000(avrRpt2)注射接种拟南芥哥伦比亚野生型(Col-0WT)，用10mM MgCl2注射接种CO1-0WT为对照，12h后取样提取它们的总RNA进行高通量测序，建立circRNA文库。通过对高通量数据进行生物信息学分析发现circRl94产生于与抗旱相关的基因位点，circRl387产生于与耐盐相关的基因位点。同时在多个数据库中进行比对分析发现circR194的来源基因参与植物干旱胁迫反应。circR1378的来源基因则报道与植物盐胁迫相关。
(2)本研究运用PCR反向扩增法、RNase R酶解法、Poly(A)排除法和序列比对验证了ckcR194和circR1387的存在。随后又用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测相应胁迫处理下,拟南芥Col-0WT中circR194和circR1387的表达量。检测结果初步表明circR194和circR1387响应干旱胁迫及盐胁迫。
(3)本研究以拟南芥Col一0WT为背景利用农杆菌蘸花转化法分别构建了这两个circRNA的过表达和沉默转基因植物。通过Nacl和D-Mannitol来模拟植物生长过程中的盐胁迫和干旱胁迫过程，对两个circRNA的转基因植物进行胁迫处理。通过实验结果分析，circR194和circR1387与拟南芥根系生长是有相关性的，分别会响应拟南芥中对根部的干旱胁迫和盐胁迫。circRl94-OE株系在干旱胁迫下会延缓主根长变短的趋势。由此推测circR194响应拟南芥的干旱胁迫并以正调控因子参与调控拟南芥对干旱胁迫的耐受力。circR1387自身就会抑制主根生长，circR1387-OE株系经盐胁迫处理后促进侧根数量，由此我们推测circR1387响应拟南芥的盐胁迫并以负调控因子的形式调控拟南芥对盐胁迫的耐受力。实验结果证实了我们对其功能预测的正确性。
对深入了解circRNA在拟南芥中的功能具有重要意义。为circRNA在植物中继续研究奠定了基础。