木薯耐寒相關(guān)microRNA的差異表達(dá)分析.pdf

1、MicroRNA(miRNA)是一類～22nt的非編碼小分子RNA,通過轉(zhuǎn)錄后水平上抑制或降解靶基因mRNA來調(diào)節(jié)基因表達(dá)。miRNA涉及幾乎所有重要的生物學(xué)過程,包括對發(fā)育、細(xì)胞增殖和凋亡、脅迫響應(yīng)等方面的調(diào)控。木薯為典型的熱帶能源作物,研究其耐低溫的分子機(jī)制是進(jìn)行木薯抗寒性遺傳改良的重要的基礎(chǔ)性工作。
　　 本研究利用實時定量PCR(quantitative Real Time-PCR)分析23個抗寒候選miRNA在木薯品種

2、C4和KU50正常生長下及低溫脅迫處理下的表達(dá)差異,并對這些miRNA進(jìn)行相應(yīng)的靶基因預(yù)測。具體結(jié)果如下:
　　 1.系統(tǒng)建立并完成了木薯低溫適應(yīng)的生物學(xué)過程,摸索出表達(dá)分析的時間序列點和取樣方法,為木薯973項目抗寒機(jī)制研究部分建立了物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　 2.對23個抗寒候選miRNA(19條引物)的表達(dá)分析表明,在未處理對照下相對于內(nèi)參U6除miR5178028,miR1045125和miRl717290低表達(dá)或不表達(dá)外

3、,其余20個miRNA均表達(dá),且在不同器官中有表達(dá)差異。
　　 3.23個抗寒候選miRNA中,低溫誘導(dǎo)AT下上調(diào)表達(dá)有:mi156a,,399e,1045125,4367213,1717290,6915202等6個miRNA;下調(diào)表達(dá)有:miR166a,,171 a,b,157b,390b,166b,c,d,e,6915202等10個miRNA。這些miRNA將是進(jìn)一步發(fā)掘木薯耐低溫調(diào)節(jié)機(jī)制的重要基因資源。此外,23個miRN

4、A中,在誘導(dǎo)后寒害.AH下,有9個miRNA上調(diào)6個下調(diào)表達(dá);非誘導(dǎo)寒害NAH下,有6個miRNA上調(diào)4個下調(diào)表達(dá)。預(yù)示著它們在木薯中蘊(yùn)含不同耐寒調(diào)節(jié)機(jī)制,后續(xù)研究中值得關(guān)注。
　　 4.低溫誘導(dǎo).AT下有20個miRNA在木薯C4葉和根中表現(xiàn)出不同的表達(dá)模式,17個miRNA在木薯KU50不同器官中表現(xiàn)出不同的表達(dá)模式;誘導(dǎo)后寒害AH下,23個抗寒候選miRNA中有19個miRNA在C4葉和根中表現(xiàn)出不同的表達(dá)模式,KU50中

5、有19個;而在非誘導(dǎo)直接寒害NAH下,23個抗寒候選miRNA中有17個miRNA在C4的不同器官中表現(xiàn)出不同的表達(dá)模式,有19個miRNA在KU50中表達(dá)不同。表明這些miRNA.表達(dá)存在基因型和器官的差異性,說明不同品種(組織)中可能存在不同miRNA調(diào)節(jié)的耐低溫基因。
　　 5.通過Hitsensor軟件預(yù)測出23個miRNA在木薯中所作用的相關(guān)靶基因,建立180對miRNA與靶基因的互作對。其中低溫誘導(dǎo)下表達(dá)的15個mi