豆梨種子miRNA鑒定及調(diào)控其休眠解除研究.pdf

1、種子休眠的建立以及解除是種子植物生命周期中重要的一部分，這個(gè)過程中存在著復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。為了進(jìn)一步了解梨砧木豆梨種子休眠的相關(guān)機(jī)理，我們以休眠解除前后的豆梨種子為試材，分別用酶聯(lián)免疫法、液相色譜法和組織染色法檢測種子中激素、糖類物質(zhì)以及活性氧的含量變化等生理指標(biāo)，用高通量測序的方法分析了MicroRNA(miRNA)在種子休眠過程中的作用。主要結(jié)果如下:
　　1.各類激素中，休眠解除后赤霉素、細(xì)胞分裂素、生長素含量均升高，而只有脫

2、落酸的含量降低，并且種仁中各激素的含量均高于種皮中。這就說明了脫落酸對休眠有促進(jìn)作用，而另外三種激素有利于解除休眠，并且種子中的激素主要集中在種仁中。在糖類物質(zhì)中，淀粉和蔗糖含量降低，而葡萄糖和果糖的含量升高。種子在休眠解除的過程中也需要一定的能量，很可能是淀粉和蔗糖轉(zhuǎn)換成葡萄糖和果糖為種子代謝提供能量?；钚匝踔?，過氧化氫和超氧陰離子在休眠解除后均有升高的趨勢?；钚匝鹾窟^高或過低都不利于植物生長發(fā)育，種子休眠解除后活性氧含量升高，說明

3、升高到了適合種子代謝的水平。
　　2.對休眠解除前后種子中的小RNA進(jìn)行高通量測序，共得到了187個(gè)已知miRNA和35個(gè)新miRNA，分別代表著40和24個(gè)miRNA家族。其中171已知miRNA和23個(gè)新miRNA在兩個(gè)樣本中表達(dá)具有顯著差異，被認(rèn)為和休眠相關(guān)。用psRNATarget進(jìn)行靶基因預(yù)測，得到131個(gè)已知miRNA對應(yīng)的1653個(gè)靶基因和19個(gè)新miRNA對應(yīng)的120個(gè)靶基因，并且這些miRNA的表達(dá)均有顯著差異。

4、
　　3.為了進(jìn)一步了解這些靶基因的生物功能，對這些靶基因進(jìn)行了GO分析，表明種子休眠解除過程與transcription、nucleus、the ATP binding功能關(guān)系最為緊密。經(jīng)過KEGG分析，共得到了122個(gè)和休眠相關(guān)的代謝路徑。其中，我們篩選出20個(gè)miRNA參與的路徑和糖代謝相關(guān)、11個(gè)miRNA參與的路徑和植物激素信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)、17個(gè)miRNA參與的路徑和活性氧代謝相關(guān)。挑選12個(gè)miRNA用熒光定量PCR對測