東鄉(xiāng)野生稻冷脅迫應(yīng)答microRNA的篩選及驗(yàn)證.pdf

1、水稻是全球重要的糧食作物。冷害是影響水稻產(chǎn)量最主要的非生物脅迫因子之一。因此研究水稻耐冷性遺傳機(jī)理具有重要意義。越來(lái)越多的研究表明， microRNA是一類以mRNA為靶標(biāo)對(duì)其進(jìn)行負(fù)調(diào)控的非編碼RNA，廣泛參與植物體各種逆境脅迫響應(yīng)途徑。東鄉(xiāng)野生稻是迄今發(fā)現(xiàn)全球分布最北的普通野生稻，耐冷性極強(qiáng)，是培育耐冷性水稻新品種的重要種質(zhì)資源。MicroRNA是否參與調(diào)控東鄉(xiāng)野生稻耐冷性并不清晰。為此，本研究利用Illumina測(cè)序技術(shù)獲得東鄉(xiāng)野生

2、稻中microRNA序列，通過(guò)生物信息學(xué)方法，篩選出受冷脅迫影響的microRNA，并對(duì)其進(jìn)行分析及功能驗(yàn)證，以期為在microRNA層面探究東鄉(xiāng)野生稻耐冷機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
　　主要研究結(jié)果如下：
　　1. microRNA文庫(kù)高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析
　　以東鄉(xiāng)野生稻15日齡幼苗為材料構(gòu)建sRNA文庫(kù)，經(jīng)Illumina高通量測(cè)序獲得了高質(zhì)量的clean reads數(shù)為4940252，以miRbase數(shù)據(jù)庫(kù)(14.0)中的m

3、icroRNA序列的前體和成熟體為參照，經(jīng)過(guò)序列比對(duì)，總共鑒別出了93種保守microRNA。其中 reads數(shù)排前五位的是 osa-miR159(29637)， osa-miR396(15505)， osa-miR166(4974)，osa-miR156(1771)和osa-miR164(1209)。此外，根據(jù)microRNA對(duì)應(yīng)的水稻基因組序列能否形成卡環(huán)二級(jí)結(jié)構(gòu)及其自由能，分析預(yù)測(cè)出了354個(gè)新的microRNA；
　　2.

4、 microRNA靶基因預(yù)測(cè)及耐冷相關(guān)microRNA篩選
　　每種microRNA靶基因預(yù)測(cè)軟件的設(shè)計(jì)原理的不同，這樣會(huì)導(dǎo)致同樣的microRNA靶基因預(yù)測(cè)的結(jié)果不完全一樣，因此取多種軟件針對(duì)每個(gè)microRNA預(yù)測(cè)的靶基因的交集是較為可信的策略。本文采用的靶基因預(yù)測(cè)軟件分別為在線預(yù)測(cè)軟件psRNAtarget(http://plantgrn.noble.org/psRNATarget/)和本地化軟件Targetfinder，然