辣椒GMS育性相关miRNA的鉴定和表达分析.pdf

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1、2015，28(4)：6-12中国瓜菜试验研究辣椒GMS育性相关miRNA的鉴定和表达分析刘思月，刘辰，郭金菊，达凤娇，沈火林(中国农业大学农学与生物技术学院·设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室北京100193)摘要：研究辣椒花药中sRNA分布，筛选育性相关miRNA，通过miRNA及其靶基因的表达分析探讨miRNA对雄性育性的调控。利用高通量测序技术对辣椒细胞核雄性不育两用系处于小孢子单核靠边期的花药进行sRNA测序，同时分析两材料间miRNA的表达差异。通过qRT—PCR技术验证差异分析结果，并

2、对miRNA及其靶基因在小孢子发育不同时期的表达模式进行分析。在构建的不育株和可育株两个文库中共发掘出857个可信度高的miR—NA；筛选得到42个表达差异显著的miRNA；通过靶基因预测与注释，预测出的差异表达miRNA的靶基因中与繁殖有关的基因有152个，与生殖过程有关的基因有151个。通过qRT—PCR验证了选出的9条miRNA的存在，其表达差异与测序分析结果基本一致；单核靠边期多数miRNA负调控其靶基因，不同发育时期其调控模式会发生变化。本研究为揭示辣椒miRNA与雄性育性的关系提供了重要信

3、息。关键词：辣椒；细胞核雄性不育；miRNA；高通量测序；qRT—PCRIdentificationandexpressionanalysis0ffertility—relatedmiRNAsforthegenicmalesterilelineinpepper(CapsicumannuumL．)LIUSiyue，LIUChen，GU0Jinju，DAFengjiao，SHENHuolin(BeijingKeyLaboratoryofGrowthandDevelopmentalRegulationfor

4、ProtectedVegetableCrops-CollegeofAgricultureandBiotechnology，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100193，China)Abstract：TheobjectiveofthisstudyistoinvestigatethedistributionofsRNAsfromanthersofpepper，andtoscreenmiRNAsrelatedtogenicmalesterility．Byexpressi

5、onanalysisofmiRNAsandtheirtargetgenes，wediscussedtheregula-tionmechanisamofmalesterilitybymiRNAs．Usinghigh—throughputsequencingtechnology，sRNApopulationsfroman—thersinlate—uninucleatestageforGMSlineinpepperweresequenced．qRT—PCRwereperformedtovalidatethe

6、resuhsofsRNAsequencingandtoanalyzetheexpressionprofileindifferentdevelopmentalstagesofmicrospore．Ofthemillionsofhigh—qualitysRNAsfrom2libraries，857miRNAsofhighcredibilitywereidentified，42significantdifferentlyexpressedmiRNAswerescreened．Predictionandann

7、otationoftargetgenesindicatedthatthereare152targetsinvolvedinreproduc—tionand151involvedinreproductiveprocess．qRT—PCRresultsconfirmedtheexistenceofthe9selectedmiRNAs，andtheexpressionfilesofmostofthemiRNAsisconsistentwithsequencingresults．Inlate—uninucle

8、atestage，mostofmiRNAsneg—ativelyregulatetheirtargets，buttheregulationfilediffersindifferentdevelopmentphase．Thisstudyprovidesimportantin·formationforuncoveringtherelationbetweenmiRNAsandmalefertilityinpepper．Keywords：Pepper；Genie