本書緊扣學(xué)科發(fā)展前沿，以白花泡桐基因組精細(xì)圖譜為基礎(chǔ)，反映泡桐叢枝病發(fā)生過程中表觀遺傳學(xué)的**研究成果，重點(diǎn)介紹了叢枝病發(fā)生前后，泡桐染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的差異、叢枝病發(fā)生相關(guān)基因和DNA甲基化變化、組蛋白甲基化和乙�；漠愅�，以及叢枝病發(fā)生相關(guān)ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、叢枝病發(fā)生特異相關(guān)基因及其調(diào)控途徑。本書對(duì)逆境條件下林木功能基因挖掘和遺傳改良具有一定借鑒意義。
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目錄
第一章 緒論1
第一節(jié) 植物植原體病害 1
一、植原體的發(fā)現(xiàn)及特征 1
二、植原體的分類及檢測(cè)方法 1
三、植原體病原研究進(jìn)展 2
四、植原體致病機(jī)理研究 3
第二節(jié) 泡桐叢枝病研究進(jìn)展 7
一、泡桐叢枝病概述 7
二、泡桐叢枝病研究概況 8
第三節(jié) 表觀遺傳學(xué)研究進(jìn)展 10
一、染色質(zhì)三維構(gòu)象的研究 10
二、m6A甲基化修飾 15
三、染色質(zhì)開放性 21
四、DNA甲基化 22
五、組蛋白修飾概述 26
六、蛋白質(zhì)翻譯后修飾 31
七、植物病害發(fā)生與ceRNA變化 37
第四節(jié) 研究意義 40
第二章 泡桐叢枝病發(fā)生模擬系統(tǒng)的建立 42
第一節(jié) 不同處理?xiàng)l件下泡桐幼苗形態(tài)和叢枝植原體含量變化 42
一、不同處理?xiàng)l件下泡桐幼苗形態(tài)變化 42
二、不同處理?xiàng)l件下泡桐幼苗叢枝植原體含量變化 43
第二節(jié) 泡桐叢枝病發(fā)生模擬系統(tǒng)的研究 46
一、叢枝病幼苗形態(tài)與植原體含量變化的關(guān)系 46
二、泡桐叢枝病發(fā)生模擬系統(tǒng)的建立 46
第三章 叢枝病發(fā)生與白花泡桐染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系 48
第一節(jié) 植原體入侵與白花泡桐染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)變化的研究 48
一、Hi-C數(shù)據(jù)處理與分析 49
二、白花泡桐全基因組染色質(zhì)相互作用的高分辨率3D圖譜 51
三、叢枝植原體入侵后白花泡桐染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的差異 53
四、染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)中A/B區(qū)室的鑒定及轉(zhuǎn)換 56
五、拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域（TAD）的鑒定 58
六、染色質(zhì)環(huán)的鑒定及變化 59
七、白花泡桐染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 60
第二節(jié) 植原體對(duì)白花泡桐染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)變化的影響 62
一、植原體入侵白花泡桐后染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化與基因表達(dá)的關(guān)系 63
二、聯(lián)合分析受染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、組蛋白修飾和轉(zhuǎn)錄調(diào)控變化影響的基因 70
第四章 叢枝病發(fā)生與泡桐m6A的變化關(guān)系 74
第一節(jié) 白花泡桐m6A測(cè)序數(shù)據(jù)分析 75
一、m6A測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 75
二、叢枝病苗m6A圖譜構(gòu)建及m6A peak分析 76
三、m6A基序的鑒定 80
四、叢枝植原體對(duì)白花泡桐基因表達(dá)的影響 80
五、MeRIP-qRT-PCR驗(yàn)證 81
六、m6A修飾影響選擇性剪接 81
第二節(jié) 叢枝病發(fā)生對(duì)m6A甲基化修飾基因的影響 83
一、m6A測(cè)序與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的關(guān)聯(lián)分析 83
二、叢枝病發(fā)生特異相關(guān)的甲基化修飾基因分析 84
三、STM、CLV2維持莖端分生組織的穩(wěn)定性受m6A修飾的調(diào)控 85
第五章 叢枝病發(fā)生與泡桐染色質(zhì)可及性的變化關(guān)系 87
第一節(jié) ATAC-Seq測(cè)序數(shù)據(jù)分析 88
一、ATAC-Seq測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量評(píng)估 88
二、ATAC-seq的peak分析 89
三、樣本間的開放性差異分析 92
第二節(jié) 植原體侵入導(dǎo)致的泡桐染色質(zhì)開放性差異調(diào)控區(qū)關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)錄因子分析 94
一、植原體感染導(dǎo)致的差異調(diào)控區(qū)分析 94
二、泡桐叢枝病的發(fā)生受多種轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控 95
第六章 叢枝病發(fā)生與DNA甲基化的變化關(guān)系 97
第一節(jié) 不同試劑處理對(duì)白花泡桐叢枝病幼苗DNA甲基化的影響 98
一、MMS處理對(duì)白花泡桐叢枝病幼苗DNA甲基化的影響 98
二、利福平處理對(duì)白花泡桐叢枝病幼苗DNA甲基化的影響 107
第二節(jié) 叢枝病發(fā)生與基因表達(dá)的變化關(guān)系 116
一、MMS處理對(duì)白花泡桐叢枝病幼苗基因表達(dá)的影響 116
二、利福平處理對(duì)白花泡桐叢枝病幼苗基因表達(dá)分析 126
三、WGCNA共表達(dá)分析 135
四、與叢枝病相關(guān)基因的篩選 140
第三節(jié) 叢枝病發(fā)生與DNA甲基化基因表達(dá)變化的關(guān)系 140
一、DNA甲基化對(duì)基因表達(dá)的影響 141
二、DNA甲基化差異基因的功能分析 142
三、基于轉(zhuǎn)錄組和DNA甲基化組的叢枝病相關(guān)基因的篩選 142
四、qRT-PCR驗(yàn)證 145
五、BS-PCR驗(yàn)證 147
第七章 叢枝病發(fā)生與組蛋白修飾變化的關(guān)系 150
第一節(jié) 叢枝病發(fā)生與組蛋白甲基化的關(guān)系 150
一、植原體入侵對(duì)白花泡桐形態(tài)和組蛋白甲基化修飾的影響 150
二、ChIP-Seq數(shù)據(jù)處理與比對(duì)統(tǒng)計(jì) 152
三、組蛋白甲基化修飾的全基因組分布模式 154
四、叢枝病發(fā)生和恢復(fù)過程中組蛋白甲基化修飾水平的動(dòng)態(tài)變化 157
五、叢枝病發(fā)生和恢復(fù)過程中基因表達(dá)水平的動(dòng)態(tài)變化 166
六、組蛋白甲基化修飾對(duì)基因表達(dá)的影響 168
第二節(jié) 叢枝病發(fā)生與組蛋白乙�；年P(guān)系 172
一、植原體入侵對(duì)白花泡桐組蛋白乙酰化修飾的影響 173
二、ChIP-Seq數(shù)據(jù)處理與比對(duì)統(tǒng)計(jì) 173
三、組蛋白乙�；揎椀娜蚪M分布模式 174
四、叢枝病發(fā)生和恢復(fù)過程中組蛋白乙�；揎椝降膭�(dòng)態(tài)變化 177
五、組蛋白乙酰化修飾對(duì)基因表達(dá)的影響 182
第三節(jié) 叢枝病發(fā)生與組蛋白甲基化和乙�；揎椕傅淖兓治觥�186
一、PfHM基因家族的鑒定 186
二、PfHM基因在染色體上的分布 193
三、PfHM基因家族系統(tǒng)進(jìn)化和保守結(jié)構(gòu)域分析 195
四、PfHM基因在其他物種中的同源基因分析 201
五、PfHM基因響應(yīng)植原體入侵的表達(dá)模式 203
第八章 叢枝病發(fā)生的蛋白質(zhì)組學(xué)研究 207
第一節(jié) 泡桐叢枝病發(fā)生與定量蛋白質(zhì)組測(cè)序 207
一、定量蛋白質(zhì)組學(xué)基本信息 207
二、蛋白質(zhì)功能分析 208
第二節(jié) 泡桐叢枝病發(fā)生相關(guān)蛋白質(zhì)的篩選 209
一、轉(zhuǎn)錄組與蛋白質(zhì)組關(guān)聯(lián)分析 209
二、非編碼RNA與蛋白質(zhì)組關(guān)聯(lián)分析 212
三、響應(yīng)植原體入侵的差異蛋白質(zhì)鑒定 213
第九章 叢枝病發(fā)生的非組蛋白修飾變化研究 218
第一節(jié) 白花泡桐叢枝病發(fā)生與磷酸化 218
一、磷酸化位點(diǎn)、肽段及蛋白質(zhì)的鑒定 218
二、泡桐磷酸化蛋白功能分析 219
三、磷酸化位點(diǎn)motif分析及序列二級(jí)結(jié)構(gòu)分析 220
四、保守磷酸化蛋白鑒定 222
五、蛋白激酶預(yù)測(cè) 222
六、差異磷酸化蛋白及磷酸化位點(diǎn)鑒定 224
七、叢枝病發(fā)生相關(guān)磷酸化蛋白鑒定 225
第二節(jié) 泡桐叢枝病發(fā)生與乙�；�228
一、泡桐總蛋白乙�；疻estern blot檢測(cè) 228
二、乙酰化位點(diǎn)、肽段及蛋白質(zhì)的鑒定 229
三、泡桐乙�；鞍坠δ芊治觥�230
四、乙�；稽c(diǎn)motif及序列二級(jí)結(jié)構(gòu)分析 232
五、保守乙�；鞍阻b定 235
六、響應(yīng)叢枝植原體侵染的差異乙�；鞍阻b定 236
第三節(jié) 泡桐叢枝病發(fā)生與巴豆�；�240
一、總蛋白巴豆�；疻estern blot檢測(cè) 240
二、巴豆�；稽c(diǎn)、肽段及蛋白質(zhì)的鑒定 241
三、巴豆�；鞍坠δ芊诸�、motif及二級(jí)結(jié)構(gòu)分析 242
四、保守巴豆酰化蛋白的鑒定 245
五、差異巴豆�；揎椀鞍椎蔫b定 245
六、蛋白磷酸化、乙酰化和巴豆�；揎椣嗷プ饔谩�249
第十章 叢枝病發(fā)生與泡桐ceRNA變化關(guān)系 254
第一節(jié) 叢枝病發(fā)生與ceRNA表達(dá)譜分析 254
一、白花泡桐轉(zhuǎn)錄本表達(dá)譜 255
二、泡桐miRNA表達(dá)譜 260
三、白花泡桐lncRNA表達(dá)譜 266
四、白花泡桐circRNA表達(dá)譜 272
第二節(jié) 叢枝病發(fā)生特異相關(guān)ceRNA研究 280
一、叢枝病發(fā)生特異相關(guān)RNA的鑒定281
二、白花泡桐叢枝病發(fā)生特異相關(guān)ceRNA網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及分析 296
三、白花泡桐叢枝病發(fā)生特異相關(guān)ceRNA的qRT-PCR驗(yàn)證 303
四、miR156f及其靶基因PfSPL3的功能驗(yàn)證 304
第三節(jié) 叢枝病發(fā)生與特異相關(guān)miR156f的分子功能分析 304
一、miR156f與PfSPL3的關(guān)系 305
二、miR156f的模擬靶標(biāo) 306
三、叢枝病發(fā)生特異相關(guān)miR156f靶基因SPL3互作蛋白 306
四、PfSPL3調(diào)控基因預(yù)測(cè) 312
參考文獻(xiàn) 314
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