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中间锦鸡儿(Caragana intermedia)系豆科锦鸡儿属落叶灌木,广泛分布于我国黄河流域以北的干燥地区,是恢复植被、重建生态、经济效益和生态效益俱佳的树种。植物MicroRNA(miRNA)是广泛分布于植物基因组中的长度在19-25nt的内源非编码smallRNA,在植物生长发育和响应外界胁迫过程中起着重要的调控作用。在重要生态经济树种上开展miRNA及其目标基因的研究,可从miRNA角度解释更多的重要生命现象,达到有效调控与利用重要功能基因的目的。本研究采用高通量测序结合生物信息学分析的方法,鉴定中间锦鸡儿miRNAs及其目标基因,并应用qRT-PCR和5′RACE技术对其进行实验验证;利用qRT-PCR技术在中间锦鸡儿中开展系统的内参基因筛选工作;进一步利用qRT-PCR技术分析miRNAs及其目标基因在不同发育阶段不同器官和盐胁迫条件下的表达。主要结果如下:(1)应用Solexa测序技术对3个small RNA文库(中间锦鸡儿幼年期、成年期营养器官和成年期生殖器官)进行测序,分别产生了24,543,122、20,179,252和20,209,482条原始序列;经过去除低质量序列、接头序列和小于18nt的序列,3个small RNA文库分别获得24,147,728、19,748,030和19,762,567条序列;其中比对到植物已知miRNAs的序列分别为4,956,618(20.53%)、1,181,916(5.98%)和1,623,033(8.21%)条;未被注释的序列所占比例最大,分别为18,477,635(76.52%)、17,446,062(88.34%)和17,005,152(86.05%),表明中间锦鸡儿中还有很多miRNAs有待发现。(2)分析small RNA序列,鉴定出了中间锦鸡儿160个保守miRNAs,属于40个miRNAs家族,并发现了16个新的miRNAs;进一步应用qRT-PCR技术对14个保守miRNAs和2个新发现miRNAs进行了表达验证;结果表明高通量测序结合生物信息学分析是鉴定保守miRNAs和发现新miRNAs行之有效的方法。(3)利用生物信息学的方法,预测出了45个miRNA目标基因,并对其功能进行了注释,结果发现目标基因多为转录因子,在植物组织器官形成、发育阶段转变和响应外界环境胁迫等方面发挥着重要作用;利用5′RACE技术验证了5个miRNA目标基因,发现剪切位点多偏离第10与11个碱基位置。(4)利用qRT-PCR技术,系统的进行了中间锦鸡儿内参基因的筛选。结果表明UNK2、SAND、PP2A和EF-1a可作为不同发育阶段不同器官中基因表达分析的内参基因;UNK2和SAND可作为盐胁迫下,根和叶中基因表达分析的内参基因;UNK1、UNK2和PP2A可作为渗透胁迫下,根中基因表达分析的内参基因;TIP41和PP2A可作为渗透胁迫下,叶中基因表达分析的内参基因;SAND和EF-1α可作为低温胁迫条件下,叶中基因表达分析的内参基因;SAND、PP2A和TIP41可作为高温胁迫下,叶中基因表达分析的内参基因。(5)利用qRT-PCR技术对11个miRNAs及其目标基因在不同发育阶段不同器官中进行表达分析,其中10个miRNAs在成年期营养器官中强烈表达;1个miRNA(cin-miR157a)在幼年期和成年期生殖器官中强烈表达,在成年期营养器官中弱表达。除cin-miR159a的目标基因MYB和cin-miR165a的目标基因HD-ZIPⅢ外,其它被检测的miRNAs目标基因与相应的miRNAs的表达呈现出相互消长的表达模式。该结果表明miRNAs通过调控其目标基因的表达,在中间锦鸡儿生长发育过程中起着重要调控作用。(6)利用qRT-PCR技术对11个miRNAs及其目标基因在盐胁迫下的表达情况进行了分析,其中7个miRNAs在盐胁迫处理后,其表达量出现升高现象;1个miRNA(cin-miR398a)在盐胁迫处理后表达量迅速下降。除cin-miR159a的目标基因MYB外,其它被检测的miRNAs目标基因与相应的miRNAs的表达呈现出相互消长的表达模式。结果表明中间锦鸡儿可通过提高miRNAs的表达量,进而抑制其相应目标基因(多是生长发育相关的转录因子)的表达;或降低miRNAs的表达量,进而减轻对其相应目标基因(与胁迫响应密切相关的基因)的抑制,从而适应不利的外界环境条件变化。综上所述,本研究鉴定出了中间锦鸡儿160个保守miRNAs和16个新miRNAs,预测出了45个miRNA目标基因;为中间锦鸡儿不同发育阶段和不同胁迫条件下的基因表达分析,筛选出了适宜的候选内参基因;对miRNAs及其目标基因在中间锦鸡儿生长发育和响应外界胁迫过程中的表达情况进行分析,结果表明miRNAs通过调控其目标基因的表达,在中间锦鸡儿生长发育和响应外界胁迫过程中均起着重要调控作用。相关研究结果将为中间锦鸡儿miRNA的进一步研究及其定向改良工作提供理论依据和基因资源。