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真菌对铁皮石斛生长的影响及铁皮石斛有菌苗中circRNA的差异性表达
题目：真菌对铁皮石斛生长的影响及铁皮石斛有菌苗中circRNA的差异性表达
摘要：
铁皮石斛(Dendrobiumofficinale)是一种重要的中药材，具有广泛的药用价值。然而，在种植和繁育过程中，铁皮石斛常常受到真菌的侵袭，导致植株生长受限。本研究旨在探讨真菌对铁皮石斛生长的影响，并研究铁皮石斛有菌苗中circRNA的差异性表达。通过分离铁皮石斛根系中的真菌，并利用RNA测序技术分析不同条件下铁皮石斛的circRNA表达谱。结果显示，真菌感染显著抑制了铁皮石斛的生长，并且导致了大量circRNA的差异表达。进一步分析表明，这些差异性表达的circRNA可能与铁皮石斛的抗真菌反应以及生长调控等重要生理过程密切相关。本研究提供了新的理论依据和方法，有助于进一步研究铁皮石斛与真菌互作的机制以及铁皮石斛抗真菌育种的研发。
关键词：铁皮石斛，真菌，生长，circRNA，差异表达
引言：
铁皮石斛(Dendrobiumofficinale)是一种具有医药和食品价值的兰科植物，广泛分布于中国南方地区。它具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种药理作用。然而，在种植过程中，铁皮石斛常常受到真菌的侵袭，导致植株生长受限，严重影响其品质和产量。因此，研究真菌对铁皮石斛生长的影响，对于指导种植和繁育过程中的真菌防控具有重要意义。
circRNA是一类具有环状结构的非编码RNA，广泛存在于真核生物的细胞核和细胞质中。近年来的研究表明，circRNA在基因调控、信号转导、免疫应答等生物学过程中起着重要的调控作用。然而，目前对于铁皮石斛circRNA的研究还非常有限，尤其是在真菌感染条件下，铁皮石斛circRNA的表达和调控机制尚不清楚。
材料与方法：
1.实验材料：采用无菌条件下培养的铁皮石斛幼苗作为研究对象。真菌菌株通过分离铁皮石斛根系上的菌丝并通过PCR扩增得到。
2.真菌感染试验：将铁皮石斛幼苗分为两组，一组接种真菌，另一组作为对照。观察并记录幼苗在不同时间点下的生长情况，并采集样品进行后续分析。
3.RNA测序分析：从铁皮石斛根系中分离总RNA，并进行反转录合成cDNA。利用IlluminaHiSeq平台进行高通量测序，获得RNA测序数据。
4.数据分析：使用Bowtie和TopHat软件对测序数据进行比对和拼接。通过Cufflinks软件对circRNA进行识别和定量分析。利用DESeq2和edgeR软件进行差异表达分析。
结果与讨论：
实验结果显示，真菌感染显著抑制了铁皮石斛的生长。与对照组相比，真菌感染组幼苗的株高和根长显著降低，叶片也呈现出发黄和干枯的症状。进一步的测序分析表明，在真菌感染条件下，铁皮石斛的circRNA表达谱发生了显著变化。通过差异表达分析发现，大量circRNA在真菌感染组和对照组之间表达差异显著。这些差异性表达的circRNA可能与铁皮石斛的抗真菌反应以及生长调控等重要生理过程密切相关。
结论：
本研究揭示了真菌对铁皮石斛生长的抑制作用，并证明真菌感染导致了大量circRNA的差异表达。这些结果为进一步研究铁皮石斛与真菌互作的机制以及铁皮石斛抗真菌育种的研发提供了新的理论依据和方法。
参考文献：
1.SongX,etal.circRNA-Associated-ceRNANetworkRevealsNovelCircuitsfortheDifferentiationandFunctionsofDin17b-3pinMuscleDevelopment.FrontiersinCellandDevelopmentalBiology.2020,8:1098.
2.ZhangX,etal.TheRoleofcircRNAsinImmuneRegulationandImmunotherapy.FrontiersinCellandDevelopmentalBiology.2021,9:677702.