非編碼RNA對玉米穗行數(shù)性狀的調(diào)節(jié)作用研究.pdf

1、玉米是世界三大糧食作物之一，同時又是重要的經(jīng)濟作物和飼料作物。由于玉米產(chǎn)量是一個復(fù)雜的數(shù)量性狀，并受多個性狀的綜合作用，因此闡明玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的遺傳機理，對選育優(yōu)良的玉米品種將具有重要作用。在玉米產(chǎn)量的三個主要構(gòu)成因子中，不同品種的行粒數(shù)和百粒重受外界環(huán)境條件的影響較大，而穗行數(shù)是在雌穗分化過程中決定的，其遺傳力較高且受外界環(huán)境條件影響較小，對保證玉米產(chǎn)量具有重要作用。
　　 miRNA是一類具有18-24 nt序列長度的

2、非編碼蛋白的內(nèi)源小分子RNA，它們在植物生長發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng)等過程中發(fā)揮著重要作用。因此，尋找與穗行數(shù)相關(guān)的miRNA，初步揭示miRNA對玉米穗行數(shù)的調(diào)控作用，對揭示玉米穗行數(shù)形成的遺傳機制具有重要意義。
　　 在課題組前期研究的基礎(chǔ)上，以綜3及構(gòu)建的綜3單片段代換系SSL-10為材料，通過Solexa高通量測序技術(shù)和生物信息學(xué)方法獲得玉米穗行數(shù)相關(guān)的miRNA及其靶基因。并利用實時熒光定量PCR對與穗行數(shù)相關(guān)的miRNA和

3、靶基因進行表達分析。主要結(jié)果如下：
　　 1.利用Solexa測序得到約100萬個小RNA的讀數(shù)，與miKNA數(shù)據(jù)庫比較后。在雌穗發(fā)育時期兩個樣品檢測到145和144個已知的miRNA。145和144個已知的miRNA分別屬于17個miRNA家族，它們在擬南芥、水稻等植物上均存在進化上的保守性。
　　 2.發(fā)現(xiàn)的168個新的候選miRNAs，用最小自由能進一步篩選得到68個候選miRNAs，對這些68候選miRNA在兩個

4、樣品進行對照進一步確認(rèn)得到31個新的miRNA。
　　 3.對保守的85個已知保守的miRNA進行了靶基因預(yù)測。靶基因預(yù)測結(jié)果表明，85個己知的miRNA靶基因共158個。有少數(shù)miRNA沒有找到對應(yīng)的靶基因，有一部分miRNA的靶基因是多個但屬于一類，有部分miRNA的靶基因是多個且屬于多個類型。這些靶基因涉及了轉(zhuǎn)錄翻譯、植物光合作用、逆境脅迫、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等。
　　 4.通過對數(shù)據(jù)的處理、熒光定量確認(rèn)，以及對其靶基因的預(yù)