水稻microRNA遺傳多態(tài)性及進化選擇分析.pdf

1、非編碼microRNA廣泛存在于生物體,在基因轉錄后水平發(fā)揮著重要調控作用。馴化是作物進化歷程中對作物的遺傳分化產生重要影響的選擇壓力。目前,已知的馴化基因多數(shù)為蛋白編碼基因(如轉錄因子),而馴化選擇是否對作物基因組的非編碼區(qū)序列,尤其是作為基因調控途徑上游位點的microRNA同樣產生作用,目前還不清楚。本研究通過microRNA表達譜基因芯片考察了516個microRNA位點在栽培稻(O.sativa)和野生稻(O.rufipogo

2、n)苗期的表達,對存在顯著表達差異的microRNA位點在51個栽培稻(27個秈稻和24個粳稻)和15個野生稻中進行了遺傳多態(tài)性調查和基因馴化選擇的統(tǒng)計檢測,獲得結果如下:1.在基因表達譜芯片實驗中,有14個microRNA位點在栽培和野生兩個群體苗期表達量存在顯著差異,其中miR396f,miR396d兩個位點在水稻兩個栽培亞種秈稻與粳稻表達量顯著不同。2.通過對14個microRNA位點的遺傳多態(tài)性分析發(fā)現(xiàn),microRNA位點在栽

3、培稻中多態(tài)性明顯低于其前體及上下游序列,表明凈化選擇(purifing selection,使有害突變在群體里頻率降低)對microRNA位點進化的顯著影響;通過對栽培和野生兩個群體的遺傳多態(tài)性比較發(fā)現(xiàn),無論是microRNA位點本身還是其前體及上下游序列,栽培群體中DNA的多態(tài)性都呈下降趨勢。3.對14個microRNA位點突變類型的研究發(fā)現(xiàn),miR399a和miRl64c兩個位點在成熟序列出現(xiàn)SNP。大量的SNP及堿基的插入和缺失(

4、indel)在microRNA的前體及上下游序列中被發(fā)現(xiàn)。4.通過Tajima的D,Fay和Wu的H及HKA三種方法檢驗發(fā)現(xiàn),miR164c、miR164d、miR164e和miR399j4個位點在栽培稻群體中檢驗出顯著的正向選擇信號(positive selection,使有利突變在群體中固定),但在野生稻群體中未檢測到,表明這些位點可能與馴化選擇相關。此外,miR399d及miR1862d在野生群體中正向選擇檢測顯著,表明受到自然選