大白菜倍性變異引起花發育變化的microRNA調控機制研究
摘要：為探索microRNAs(miRNAs)在大白菜花發育中的調控機制，以大白菜DH系FT為試材，通過游離小孢子培養創制出同一基因組的二倍體和四倍體純系，并穩定遺傳。與二倍體相比，四倍體植株在形態上表現出生長發育緩慢、開花時間延遲、花器官整體變大、花瓣顏色更深等特征。利用sRNA-seq技術，分別構建了上述二倍體和四倍體的smallRNA(sRNA)文庫。通過與植物數據庫miRBase比對，分別獲得92個和95個成熟的bra-miRNAs，新預測的分別有70個和74個novelmiRNAs。通過差異表達分析，篩選獲得了34個差異表達的miRNAs，并預測了其287個靶基因。根據基因功能注釋分析，篩選出9個與花發育相關的miRNAs，其靶基因涉及類黃酮合成、激素調控、細胞生長、開花時間調控等多方面。通過對287個靶基因進行GO功能富集和KEGG代謝通路分析，其中179個靶基因GO功能富集到810個條目上。最顯著差異的條目有：核酸結合、細胞內組分、細胞器、細胞內的細胞器及DNA結合。KEGG代謝通路分析表明，有126個靶基因參與到39條代謝通路上。富集基因顯著且數量最多的通路是代謝途徑，其次是氰基氨基酸代謝、木質素生物合成以及淀粉和蔗糖代謝。通過對涉及影響四倍體植株花發育變化的靶基因功能進行分析，討論其9個miRNAs在花發育過程中可能參與的調控作用，推測出有6個miRNAs（bra-miR156a-5p、bra-miR172b-5p、bra-miR172c-3p、bra-miR172c-5p、bra-miR172d-5p和novel_87）在花期通過互相調控多個靶基因導致開花時間的延遲；有2個miRNAs（bra-miR395d-3p、novel_122）參與調控生長素和脫落酸的變化，可能導致花瓣變大及生長發育變緩等表型特征；bra-miR395d-3p調控的靶基因還涉及類胡蘿卜素生物合成，同時另一個miRNA(bra-miR9552a-3p)可能參與類黃酮生物合成的調控，它們的調控可能是使花瓣顏色變深的主要原因。本研究
注: 保護知識產權,如需閱讀全文請聯系沈陽農業大學學報雜志社
相關推薦
更多
