论文部分内容阅读
MiRNAs是一类内源性的小分子RNA,长度大约21-24 nt。MiRNAs通过与靶标互作参与调控植物的生长发育、形态建成、果实发育、对生物和非生物胁迫的响应等。近年来随着高通量测序和生物信息学的发展,越来越多的miRNAs已经被鉴定。苹果是一种重要的经济作物。干旱胁迫会影响苹果的产量和品质,因此对其抗旱性的研究具有重要的价值。miRBase-2.1中记录有206个苹果特异的pre-miRNA,207个成熟miRNAs,但是与抗旱相关的miRNAs却鲜有报道。本研究利用高通量测序分析平邑甜茶和富平楸子两种苹果砧木中与抗旱相关的miRNAs,筛选差异表达的miRNAs进行qRT-PCR鉴定。选择与抗旱相关的miRNAs进行过表达和转基因研究,结果如下:（1）对测序结果中筛选的14个已知miRNAs和12个新型miRNAs进行qRT-PCR验证,结果显示10个已知miRNAs和10个新型miRNAs的表达量变化趋势与测序结果一致。而mdm-MIR7121d-p3和PC-5p-101486130的溶解曲线没有峰值;mdm-miR477b、mdm-miR7122a、mdm-miR393a和mdm-miR156t的表达量变化趋势与测序不符合。（2）对与测序结果一致的20个miRNAs进行二级结构分析显示20个miRNAs的前体都有茎环结构;利用在线分析软件分析10个新型miRNAs的靶标,结果显示靶标可能与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、三角状五肽重复相容蛋白等相关。（3）结合靶标分析和定量结果选择可能与抗旱相关的osa-miR171hL-1R+11ss2T C和mdm-MIR169f-p5构建前体过表达载体和artifical miRNAs载体,侵染拟南芥。对成功过表达osa-miR171hL-1R+11ss2TC前体的转基因拟南芥进行游离脯氨酸、组织相对含水量、丙二醛和叶绿素含量测定,结果显示干旱胁迫后转基因拟南芥的游离脯氨酸、组织相对含水量和叶绿素含量比野生型高,而丙二醛含量较低。osa-miR171hL-1R+11ss2TC能够增强拟南芥的抗旱性。