miRNA及其靶標(biāo)和轉(zhuǎn)錄因子的染色體定位及表達分析.pdf

1、microRNAs(miRNAs)是一類內(nèi)源性表達的非編碼的小分子RNA，它對基因的轉(zhuǎn)錄和表達起著重要的負(fù)調(diào)控作用，主要通過與其靶基因的完全配對降解靶基因或者不完全配對阻遏靶基因的翻譯來發(fā)揮作用，在植物的生長發(fā)育過程中起著重要的調(diào)控作用。自2002年第一個植物miRNA被報道以來，越來越多的植物miRNA被相繼發(fā)現(xiàn)，主要通過高通量測序分析和生物信息學(xué)預(yù)測的方法進行miRNA及其靶基因的發(fā)掘工作。為了研究miRNA及其靶標(biāo)在棉花染色體上的

2、分布情況，我們對到2011年4月為止所公布的miRNA前體及潛在的靶基因序列進行引物開發(fā)，最終得到了83對miRNA前體特異引物和1255對靶基因特異引物。對這些引物進行多態(tài)性分析，最終9個miRNA前體多態(tài)性位點被定位到棉花26條染色體的其中7條上;156個靶基因多態(tài)性位點被定位到棉花的26條染色體上。由于所得到的有多態(tài)性的miRNA引物數(shù)目較少，為了定位更多的miRNA，miRNA-SRAP技術(shù)被應(yīng)用于本實驗中進行多態(tài)性分析，最后5

3、9個多態(tài)性位點中的54個被定位到除Chr01、Chr22和Chr24外的另23條染色體上。從染色體定位結(jié)果可以看出miRNA標(biāo)記在染色體上分布均勻，而靶標(biāo)的分布卻呈現(xiàn)一定的偏好性。然后對這些定位到染色體上的miRNA及其靶標(biāo)根據(jù)他們之間的調(diào)控關(guān)系利用Circos進行連線作圖，得到了miRNA及其靶標(biāo)間的在染色體上調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖。對83對miRNA引物以及隨機選擇的的98對靶標(biāo)引物進行RT-PCR和qRT-PCR分析，在親本間纖維發(fā)育各時期顯

4、示出了獨特的表達模式。本研究為miRNA及其靶標(biāo)在染色體上的分布以及它們之間調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究提供了一個全面的概述。在鄂棉22和3-79間的表達分析為研究miRNA在棉花纖維發(fā)育過程中起何種調(diào)控作用提供了一定的基礎(chǔ)。
　　 轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor，TF)作為一類重要的反式作用因子，在棉花的生長發(fā)育過程中起著重要的調(diào)控作用。本實驗主要研究轉(zhuǎn)錄因子的染色體定位情況和在纖維發(fā)育各時期的表達情況，對轉(zhuǎn)錄因子的50

5、個家族的1116條序列進行引物設(shè)計，得到了977對轉(zhuǎn)錄因子特異引物;對這些轉(zhuǎn)錄因子引物進行染色體定位，最終有31個轉(zhuǎn)錄因子標(biāo)記被添加到棉花海陸種間遺傳連鎖圖上。31個轉(zhuǎn)錄因子標(biāo)記分布在棉花的15條染色體上，其中Chr05、Chr11、Chr19和Chr20這四條染色體上包含15個轉(zhuǎn)錄因子標(biāo)記，占總數(shù)的48.4％，因此轉(zhuǎn)錄因子在染色體上的分布呈現(xiàn)出一定的偏好性，對每個家族隨機選擇的兩對引物進行RT-PCR和qRT-PCR分析，發(fā)現(xiàn)大部分有