小麥幼穗發(fā)育的轉(zhuǎn)錄組和miRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析.pdf

1、禾本科作物花序的早期發(fā)育是決定每穗最終籽粒數(shù)的關(guān)鍵，進(jìn)而影響作物的產(chǎn)量。目前，人們對(duì)花序發(fā)育分子調(diào)控的認(rèn)識(shí)大多來(lái)自于模式植物擬南芥和水稻，普通小麥（Triticum aestivum L）該過(guò)程基因表達(dá)譜系統(tǒng)分析尚未報(bào)道。為了更好地了解小麥花序發(fā)育的分子調(diào)控路徑，本研究選取小穗分生組織形成期、小花分生組織形成期、藥隔原基形成期和花器官分化后的幼穗，對(duì)其進(jìn)行mRNA和小分子RNA轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。ARGONAUTE蛋白在小分子RNA介導(dǎo)的基因沉

2、默中起關(guān)鍵作用，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序發(fā)現(xiàn)ARGONA UTE1d(AGO1d)在藥隔原基形成期特異高表達(dá)，于是對(duì)其功能進(jìn)行了鑒定。
　　1共19060個(gè)基因在四個(gè)階段間差異表達(dá)，24個(gè)k-means聚類呈現(xiàn)出多種表達(dá)趨勢(shì)。小穗分生組織形成期、小花分生組織形成期、藥隔原基形成期和四分體時(shí)期分別含464、357、428和5799個(gè)階段特異表達(dá)的基因，其中包括參與擬南芥和水稻小穗分生組織和小花分生組織形成以及花器官分化的重要轉(zhuǎn)錄因子。很多花器官發(fā)

3、育相關(guān)的基因在水稻和小麥間保守，而小穗分生組織形成或分枝相關(guān)的基因表達(dá)趨勢(shì)有所不同。
　　2miR159、miR319、miR396和miR167等擬南芥花器官發(fā)育相關(guān)的miRNA在小麥幼穗中高表達(dá)，并與其靶基因的表達(dá)趨勢(shì)相反。RNA連接酶介導(dǎo)的5'RACE證明miRNA對(duì)其靶基因存在體內(nèi)切割，說(shuō)明花器官發(fā)育過(guò)程中miRNA介導(dǎo)的調(diào)控機(jī)制可能與擬南芥和水稻保守。
　　3花藥發(fā)育過(guò)程中，AGO1d先后在雄蕊原基和花藥絨氈層細(xì)胞