【摘 要】
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核桃(Juglans regia L.)是世界著名的四大坚果之一,也是新疆自治区林果经济创收的主力树种.早实核桃一般3年以内能开花结实.早实性是新疆良种核桃主要的优良经济性状,具有较高的遗传能力.研究表明,microRNA(miRNA)在植物的成花诱导、花期调控、花器官形成及花育性上起到重要的调控作用.本研究通过高通量测序技术筛选早实核桃雌花芽分化相关的miRNA,为阐明核桃早实性的分子机理奠定基
【机 构】
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石河子大学农学院园艺系,特色果蔬栽培生理与种植资源利用兵团重点实验室,新疆石河子832003
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核桃(Juglans regia L.)是世界著名的四大坚果之一,也是新疆自治区林果经济创收的主力树种.早实核桃一般3年以内能开花结实.早实性是新疆良种核桃主要的优良经济性状,具有较高的遗传能力.研究表明,microRNA(miRNA)在植物的成花诱导、花期调控、花器官形成及花育性上起到重要的调控作用.本研究通过高通量测序技术筛选早实核桃雌花芽分化相关的miRNA,为阐明核桃早实性的分子机理奠定基础.早实核桃新新2号来自新疆农业科学院轮台国家果树资源圃.于2016年5-6月,每3d 1次,采集顶生叶芽分生组织和雌花芽分化顶端分生组织,用锡箔纸包好,液氮速冻,于-70 ℃保存.通过徒手切片和石蜡切片,确定雌花芽分化临界期.选取临界期叶芽和雌花芽及临界期前、后的雌花芽,分别提取总RNA,进行转录组和小RNA测序cDNA文库的制备,质检合格后,进行高通量测序.得到雌花芽和叶芽间及雌花芽分化不同时期差异表达的miRNA,并通过生物信息学手段预测其靶基因.对sRNA测序结果进行分析,共获得46 579 260高质量的干净序列.与miRBase数据库比对,共获得了隶属于24个家族的51个已知miRNA.通过miREvo和mirdeep软件,预测得到了75个miRNA前体和72个新的miRNA,其中45个新miRNA得到了对应的互补miRNA.靶基因预测发现4个miRNA靶向AP2和RAP2-7；4个miRNA靶向SPL转录因子家族；5个miRNA靶向ARF；4个miRNA靶向MYB家族.差异表达分析在花芽和叶芽间共得到12个差异表达miRNA；在雌花芽分化不同时期共得到29个差异表达miRNA.这些miRNA均有可能与早实核桃雌花芽分化相关.
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