小麥種子發(fā)育過程中的miRNA及其表達(dá).pdf

1、小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物，其種子的發(fā)育過程是決定產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵時(shí)期，探討小麥種子發(fā)育的分子調(diào)控機(jī)理對(duì)于開展小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)分子育種具有重要意義。miRNA是一種重要的非編碼小RNA，在轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮重要的功能。為探究miRNA在小麥種子發(fā)育過程中的作用，本研究以授粉(DAP)后5、10、15、25天豫麥18的小麥種子為材料，利用Solexa高通量測序，系統(tǒng)分析參與小麥種子發(fā)育的miRNA，并利用實(shí)時(shí)定量PCR驗(yàn)證重點(diǎn)候選miRNA，

2、得出結(jié)論如下：
　　 1、四個(gè)樣品高通量測序分別得到15244604，15495701，16470077，16053184條原始序列，整理后分別得到了13525513、14460398、15310251、13282907條高質(zhì)量序列，這些序列經(jīng)過去重復(fù)之后，四個(gè)材料中的序列分別為3492987、6015357、9243757、6200456條unique序列。序列的長度分布分析表明，大部分片段長度為18nt-25nt，分別占全部

3、測序總數(shù)的97.32％、97.97％、98.33％、94.82％。其中以24nt所占的比例最大。
　　 2、篩選到63個(gè)已知miRNA。其中14個(gè)miRNA在種子發(fā)育過程中上調(diào)表達(dá)，3個(gè)miRNA下調(diào)表達(dá)(miR825、miR1852、miR2101)，其他的動(dòng)態(tài)變化的。在小麥的種子中12個(gè)與小麥的其他組織中已知的miRNA相同，31個(gè)在小麥種子中是特異的，有4個(gè)是在其他組織中有發(fā)現(xiàn)但是在小麥種子中沒有發(fā)現(xiàn)；與水稻種子的比較研究

4、發(fā)現(xiàn)，26個(gè)是水稻和小麥種子中共有的，37個(gè)是小麥種子中特異的。
　　 3、通過Mireap軟件進(jìn)行預(yù)測，共發(fā)現(xiàn)54個(gè)新的miRNA，其中34個(gè)有miRNA*序列存在。所有新預(yù)測的miRNA中，有9個(gè)具有較高的表達(dá)量，9個(gè)在種子發(fā)育過程中上調(diào)表達(dá)，有2個(gè)是下降的(ta-MI104和ta-MI158)；17個(gè)只在一個(gè)時(shí)期中表達(dá)，12個(gè)在四個(gè)期中都有表達(dá)。
　　 4、54個(gè)新預(yù)測的miRNA中有53個(gè)共預(yù)測到了326個(gè)靶基因

5、。ta-MI104沒有找到對(duì)應(yīng)的靶基因。從預(yù)測結(jié)果來看，miRNA的靶基因7個(gè)參與蛋白質(zhì)泛素降解途徑，還有8個(gè)是蛋白激酶，可能參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，其它參與了多種生理途徑。
　　 5、通過對(duì)6個(gè)miRNA表達(dá)情況的RT-PCR驗(yàn)證，表達(dá)情況有4個(gè)miRNA(miR167，miR397，ta-MI149，ta-MI142)表達(dá)趨勢(shì)與高通量測序結(jié)果一致，有2個(gè)與高通量測序稍有差異(miR1852和ta-MI102)，證明高通量測序可以作