黑楊2x、3x不同發(fā)育時(shí)期葉片保守microRNAs的表達(dá)分析.pdf

1、植物microRNAs(miRNAs)是一類廣泛分布于植物基因組中的長(zhǎng)度在21-25nt的內(nèi)源性非編碼調(diào)控RNA，主要通過指導(dǎo)靶基因的切割或抑制靶基因的翻譯從轉(zhuǎn)錄后水平上調(diào)控植物基因的表達(dá)。大量研究表明miRNA在生物過程中發(fā)揮著重要的作用，包括對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞增殖和凋亡、脅迫響應(yīng)等方面的調(diào)控。而近年來的研究還發(fā)現(xiàn)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有重要調(diào)控作用的小分子RNA，也在植物多倍化過程中起著重要的作用。黑楊屬于楊柳科(Salicaceae)楊屬(

2、Populus)，是重要的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)樹種，具有極其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。楊樹作為林木的模式植物，其基因組測(cè)序已經(jīng)完成，這為楊樹的研究帶來了前所未有的契機(jī)。三倍體黑楊具有生長(zhǎng)速度快，植株更為高大粗壯等生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但是作為一種生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、遺傳背景復(fù)雜的多年生木本植物，對(duì)黑楊多倍體優(yōu)勢(shì)形成內(nèi)在機(jī)制的認(rèn)識(shí)還十分有限。
　　 本研究以黑楊二倍體與三倍體為材料，利用Solexa測(cè)序技術(shù)，一共獲得來自110個(gè)家族的773個(gè)miRNA，其中三倍體黑楊特

3、有的miRNA為284個(gè)，二倍體黑楊特有的125個(gè)，在二倍體、三倍體共有的364個(gè)miRNA中，黑楊三倍體中表達(dá)量高于二倍體的共有132個(gè)，小于二倍體的有184個(gè)，表達(dá)量相同的為48個(gè)。從中篩選了29個(gè)保守的miRNAs，并對(duì)其靶基因進(jìn)行了預(yù)測(cè)，采用RNA加尾和熒光定量RT-PCR分析29個(gè)保守miRNAs在黑楊葉片5個(gè)不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá)水平。結(jié)果表明，候選的miRNA在不同部位都有表達(dá)，其中一些miRNAs的表達(dá)會(huì)隨著倍性的變化而改變

4、;總體上在葉片發(fā)育早期階段大部分miRNAs在三倍體黑楊中表達(dá)量較二倍體低;在葉片發(fā)育晚期表達(dá)量迅速升高，超過二倍體，以miR160f、miR396c、miR319c、miR164a與miR167e表達(dá)量到葉片生長(zhǎng)后期升高較為明顯，說明三倍體黑楊生長(zhǎng)勢(shì)旺，葉片大與這些miRNAs高表達(dá)相關(guān)。對(duì)miR399f和miR403a對(duì)應(yīng)的靶基因進(jìn)行了實(shí)時(shí)定量PCR。結(jié)果表明miRNAs與相應(yīng)的靶基因表達(dá)存在兩種情況：miRNAs上調(diào)表達(dá)時(shí)，相應(yīng)靶