芸薹属植物miRNA的预测、结构与进化分析以及分子标记研究

来源 :重庆师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wly9007
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序列相似性比较的分析技术(BLAST)是一种在不同物种中预测新micro-RNAs的有效手段。通过一些高灵敏度和严格的参数设置,我们在芸薹属植物下属的三个品种中预测出新的micro-RNA(B.rapa中642个、B.napus中54个、B.oleracea中22个)。通过对miRNA和pre-miRNA的一些表征分析:如GC含量分析、前体中特征序列(转座子与简单重复序列)与对应miRNA关系等分析,我们得出如下的结论:(1)成熟miRNAs的GC含量要明显高于pre-miRNAs。(2)22.2%的miRNAs的产生起源于转座子。(3)串联重复和反向重复密集的区域容易产生miRNA。(4)14.7%的pre-miRNAs控制着家族基因,并且这些家族基因与转座子相关。(5)一个miRNA控制多个靶位点和一个靶位点由多个miRNA控制这种情形大量存在。通过以上分析,我们得出如下结论:miRNAs和它的靶位点大多起源于重复序列。一个miRNA控制多个靶位点和一个靶位点由多个miRNA控制,这两种调控模式使得多拷贝基因的调控更加简洁有效。通过对芸薹属miRNAs及其前体的表观特征和调控研究,有利于我们探究miRNA的起源和演变过程,也有利于miRNA相关技术的开发和应用。
  DNA分子标记在基因定位、遗传多样性分析、种质资源的评价和分子标记辅助选择优良品种中起着巨大的作用。分子标记的高品质和高效率是其广泛应用的关键。传统的分子标记很难同时满足多态性丰富、稳定性好、效率高的要求。因此,有必要开发新类型的标记,它可以尽可能吸收传统标记的优点。小分子RNA是一类内源性非编码RNA,广泛存在于各种生物体。miRNA与miRNA前体在植物中的高保守性和广泛性,并且分布较平均,这提供了开发新的miRNA相关分子标记的概率。我们利用在芸薹属植物中预测出的miRNA及其前体序列,在16个油菜品种中设计测试了一些新引物,并利用这些引物进行了一系列的分子标记实验。结果表明:这些材料表现出丰富的多态性,多态性指数从2到8不等,平均为3.8。良好的可移动性在物种间也得到了验证。测序了45条带,同时验证了miRNA相关的标记。这些结果表明,相关的miRNA标记是一种新型的标记基因分型技术,其有高效率、稳定性强、成本低,不同物种间有良好的转移性等优势,将成为一个潜在的新的分子标记系统。
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