基于高通量测序的逆境下植物miRNA的研究现状

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1、中国蔬菜2012（20）：7-14CHINAVEGETABLES基于高通量测序的逆境下植物miRNA的研究现状1，21*杨静秦智伟12（东北农业大学，黑龙江哈尔滨150030；哈尔滨市农产品质量安全检验检测中心，黑龙江哈尔滨150070）摘要：microRNA（miRNA）是一类包含20～30个核苷酸的非编码RNA分子，在植物的生长发育和适应外界各种环境胁迫的过程中起着非常重要的作用。植物中miRNA的数量和种类都很多，而高通量测序技术的出现大大加快了miRNA的发现过程。本文综述了近年来利用高通量测序技术进行的逆境下植物体内m

2、iRNA的研究状况，以反映当前植物miRNA的发现、功能和进化等方面的最新研究进展。关键词：高通量测序技术；微RNA；逆境胁迫；综述中图分类号：Q789文献标识码：A文章编号：1000-6346（2012）10-0007-08PresentSituationofStudiesonmiRNAofPlantunderAdversityStressesUsingHigh-throughputSequencing1，21*YANGJing，QINZhi-wei12（NortheastAgriculturalUniversity，Harbi

3、n150030，Heilongjiang，China；AgricultureProductsSafetyandQualityInspectionCenterofHarbin，Harbin150070，Heilongjiang，China）Abstract：MicroRNAare20-30nucleotideslongnon-codingRNAs．Theyhaveplayedveryimportantrolesinplantgrowthanddevelopment，andalsotheprocessofadaptingtodiffe

4、rentenvironmentalstresses．Inplant，therearebigamountandmanyspeciesofsmallRNAs．Theemergeofhigh-throughputsequencingtechnologyhassignificantlyacceleratedtheirdiscoveries．TheauthorssummarizethesituationaboutstudyingmiRNAbyusinghigh-throughputsequencingtechnologyunderstres

5、s，soastoreportthenewdiscovery，functionandevolutionofmiRNAinplants.Keywords：High-throughputsequencingtechnology；MicroRNA；Adversitystress；ReviewMicroRNA（miRNA）是一类调节基因转录后表达中起重要作用的非编码单链小RNA。它通过靶mRNA切割或者转录后沉默及甲基化目的DNA对生物体内基因的表达起着重要的调控作用。武亮和戚益军（2010）研究发现植物中抑制蛋白质翻译也是miRNA调控基

6、因表达的普遍方式，miRNA不仅参与植物的整个发育过程，多种miRNA在植物受到病害、盐害等胁迫时被诱导表达，这表明miRNA参与了植物的抗逆反应（Rubio-Somozaetal.，2009），如盐胁迫后青杨中有161个miRNA表达变化，旱柳中有32个miRNA表达变化（周婧，2010）；低磷酸盐水平下收稿日期：2012-02-29；接受日期：2012-06-21基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAD02B03）作者简介：杨静，女，农艺师，博士研究生，专业方向：黄瓜分子遗传育种，E-mail：yangjkk@

7、126.com*通讯作者（Correspondingauthor）：秦智伟，教授，博士生导师，专业方向：黄瓜遗传育种，E-mail：qzw303@126.com8中国蔬菜CHINAVEGETABLES2012年10月（下）miR399被强烈诱导表达，其靶mRNA丰度首先在根部出现下降（Buhtzetal.，2008）；植物在低铜条件下，诱导miR398表达量上升，重金属胁迫会抑制miR398的表达。目前，从组织中获得miRNA的方法有两种，包括传统测序方法和高通量测序方法。传统测序方法可以通过构建miRNA的cDNA文库来实现；高

8、通量测序方法是指454、MpSS、Solexa等测序技术的应用，该方法为各物种的miRNA鉴定与定量分析提供了良好的研究平台。本文综述了高通量测序技术的原理及利用该测序方法进行逆境下植物miRNA研究的进展。1高通量测序技术的原理及优势高通量测序技