馬鈴薯保守性miRNAs的預(yù)測與驗證.pdf

1、MicroRNA(miRNA)是一類大小約22個堿基左右的內(nèi)源性小分子調(diào)控RNA,它們基于與靶mRNA的序列互補(bǔ),可以對靶mRNA進(jìn)行降解或抑制蛋白質(zhì)翻譯。越來越多的研究表明,miRNA傾向于靶向轉(zhuǎn)錄因子家族基因,特別是涉及到已知或推測的在動植物的生長發(fā)育過程、細(xì)胞分化中起著重要調(diào)控作用的轉(zhuǎn)錄因子。在植物體內(nèi),miRNA的功能更是涉及到了葉的形態(tài)發(fā)育、花的形成、組織分化和根的形成、水分及礦物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)、調(diào)節(jié)植物激素介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、小R

2、NA的代謝調(diào)控以及環(huán)境脅迫應(yīng)答等多個方面。
　　 馬鈴薯是一種世界范圍內(nèi)的重要農(nóng)作物,是人類生產(chǎn)生活的重要原料之一,隨著功能基因組等測序工作進(jìn)程的加快,目前馬鈴薯已有大約16％的基因組完成測序。但由于目前對植物中保守性miRNA的預(yù)測及驗證大部分仍集中在幾種模式植物上,例如:擬南芥、水稻、玉米、大豆等。對于馬鈴薯中的miRNA的研究目前在國內(nèi)外只有兩篇報道,且由于基因組數(shù)據(jù)庫的限制,所報道條數(shù)也有限。鑒定潛在的馬鈴薯miRNA及

3、其靶基因?qū)M(jìn)一步研究各miRNA在調(diào)控植物體生長發(fā)育、新陳代謝中的作用及培育高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因品種都具有指導(dǎo)意義。
　　 本研究通過在馬鈴薯的EST核酸數(shù)據(jù)庫中檢索其他20種植物中已報道的miRNA,預(yù)測出了71條潛在miRNAs,其中65條為首次被預(yù)測到。大部分被預(yù)測到的馬鈴薯miRNA家族含有一到三條miRNA,序列分析顯示,候選的前體miRNA.序列長度分布于48-224bp。
　　 為進(jìn)一步驗證所預(yù)測到的mi

4、RNAs,采用莖環(huán)狀RT引物及熒光定量RT-PCR來分析出芽30天左右時期的馬鈴薯不同組織中的7條miRN,A及其中5條靶標(biāo)mRNA的表達(dá)水平。
　　 結(jié)果：顯示,所有選定的miRNA都被成功檢測到。除了miR159和miR164呈現(xiàn)出不同的表達(dá)模式外,7條miRNA中大多數(shù)成員的最高表達(dá)水平都出現(xiàn)在葉片中,最低表達(dá)水平出現(xiàn)在莖組織中。這幾種不同miRNA在根、莖、葉、莖尖組織中的特定表達(dá)水平可能與其在馬鈴薯營養(yǎng)生長及器官形成中