三倍體黑楊速生性狀形成相關miRNA的初步研究.pdf

1、楊樹是我國發(fā)展人工林的主要栽培樹種之一，是重要的工業(yè)原料，黑楊是其中較大的一組，經濟價值和遺傳價值極高，而三倍體黑楊相對于二倍體黑楊具有生長速度快，植株更為高大粗壯等生長優(yōu)勢。由于林木遺傳背景復雜，因此相關的基礎研究滯后，楊樹基因組測序的完成，給楊樹的研究帶來了前所未有的契機。microRNA(miRNA)是一類主要在轉錄后水平上調節(jié)基因表達的非編碼小分子RNA，長度多數為19～25 nt。研究表明miRNA在植物的生長發(fā)育、對環(huán)境條件

2、的脅迫應答及其它生理生化反應中均起著重要的調控作用。
　　 本研究以二倍體及三倍體黑楊的幼嫩的葉片和老葉片為材料，利用高通量測序技術、頸環(huán)引物反轉錄法，實時定量PCR技術、轉基因技術及生物信息學方法，對一些與生長發(fā)育相關的miRNA的表達和功能進行初步研究，試圖從miRNA的角度對黑楊多倍體優(yōu)勢形成的機理進行分析。主要結果如下：
　　 (1)利用新一代測序技術，對黑楊二倍體和三倍體進行小RNA測序，一共獲得來自110個家

3、族的773個miRNA，其中三倍體黑楊特有的miRNA為284個，二倍體黑楊特有的125個，在二倍體、三倍體共有的364個miRNA中，黑楊三倍體中表達量大于二倍體(2x vs.3x<1)的共有132個，占到總數的36％，小于二倍體(2x vs.3x>1)的有184個，比例為51％，表達量相同的為48個，比例為13％。二倍體和三倍體中新預測的miRNA10個；
　　 (2)利用RT-qPCR檢測了miR159、miR164、mi

4、R167、miR171、miR319在黑楊二倍體和三倍體中的表達情況。所有的檢測對象在不同部位都有表達，表達模式均與測序結果一致，其中miR159、miR167、miR171、miR319在三倍體幼葉中高表達。miR164的在老葉中高表達。暗示這些miRNA與三倍體速生性狀形成相關。
　　 (3)成功構建了miR164兩個前體及一條在二倍體與三倍體中共有的新miRNA前體過表達載體，通過農桿菌介導法成功轉入擬南芥中，得到轉基因植