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小麦籽粒胚乳的发育调控直接影响到小麦的千粒重和最终产量,开展胚乳发育分子调控机制的研究对于小麦高产分子育种具有重要意义。miRNA是一类参与基因表达调控的小分子RNA,通过序列互补与靶基因的m RNA识别并对其进行切割降解或翻译抑制。大量研究显示,依赖于miRNA的基因表达调控在植物生长发育调控过程中发挥重要功能。前期的研究已发现,禾谷类作物籽粒的发育调控与依赖于miRNA的基因表达调控密切相关。在此基础上,本研究筛选了与小麦籽粒胚乳发育相关的重点候选miRNA,分析了它们的表达特性,并对新发现的miRNA(Ta-miR128-5p)及其靶基因Ta-DRG1进行了深入的分析。主要研究结果如下:1、在前期分析小麦籽粒发育相关miRNA的基础上,筛选了与灌浆调控密切相关的33个候选miRNA,其中与籽粒灌浆过程正相关的26个,负相关的7个。这些miRNA中,有8个为小麦中新发现的miRNA,包括Ta-miR106-5p、Ta-miR154-5p、Ta-miR021-1-5p、Ta-miR034-5p、Ta-miR044-1-3p、Ta-miR007-5p、Ta-miR007-3p和Ta-miR128-5p。2、通过实时定量PCR对这上述候选miRNA的表达特性进行了验证,确定了与籽粒灌浆进程密切相关的14个miRNA,其中与籽粒灌浆进程正相关和负相关的miRNA各7个。进一步对这些miRNA在种子萌发过程中的表达特性分析显示,其中7个miRNA在种子萌发过程中的表达模式与其在籽粒灌浆过程的表达模式相反,预示着这些候选miRNA参与了籽粒胚乳淀粉的代谢调控。3、分析了重点候选miRNA(Ta-miR128-5p)及其靶基因Ta-DRG1的序列特征,并克隆了Ta-DRG1基因的A、B、D基因组序列。结果显示,Ta-DRG1基因位于第2染色体的短臂上,包含9个内含子;该基因c DNA序列在A、B、D基因组之间差异很小,只存在6个SNP的差异,其编码蛋白包含368个氨基酸,蛋白序列在A、B、D基因组之间仅有4个氨基酸的差异;基因组结构分析显示,在基因组DNA水平上该基因的A、B、D序列间差异很大,主要表现为内含子区域存在多处插入和缺失变异;其中,第6个内含子区域的差异最大,在A、B和D基因组间存在较大片段的插入和缺失现象。4、进一步的分析了Ta-miR128-5p与其靶基因Ta-DRG1在籽粒发育和萌发过程中的表达特性,结果显示,该miRNA及其靶基因与籽粒胚乳的发育调控密切相关,其表达模式在籽粒萌发过程和发育过程中呈现出相反的趋势,并利用位点特异性引物及实时定量PCR分析了Ta-miR128-5p对其靶基因Ta-DRG1的调控特性。为了进一步探讨Ta-DRG1在小麦籽粒胚乳发育过程中的功能,构建了基于BSMV的VIGS表达载体,并开展了基因沉默功能研究。