玉米雌穗发育杂种优势相关miRNA的研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王琪月

作者： 王琪月;孟淑君;张柯;张战辉;汤继华;丁冬

作者机构：

关键词： 雌穗发育;杂种优势;miRNA;降解组测序;玉米

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2018 年 06 期

页码： 796-813

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 杂种优势已广泛应用于玉米育种,在提高玉米产量、品质以及增强抗逆性等方面起到了重要的作用,然而杂种优势的分子机制尚不清楚。植物mi RNA主要在转录和转录后水平调节基因的表达。为阐明mi RNA是否及如何对玉米雌穗发育杂种优势产生影响,本研究对玉米杂交种郑单958及其亲本自交系(昌7-2和郑58)进行了高通量mi RNA测序和降解组测序。取玉米雌穗花序分生组织(IM)发育为成对小穗分生组织(SPM),进而产生小穗分生组织(SM),及小花分生组织(FM)将3个不同时期的雌穗样品用于mi RNA建库测序,鉴定出16个mi RNA家族中的81个保守mi RNA为非加性表达,认为是与雌穗发育杂种优势形成相关的mi RNA;3个阶段中分别检测到80.30%、56.06%和48.10%的非加性表达的mi RNA被显性或超显性抑制。鉴定出8种新的mi RNA,属于7个mi RNA家族。通过雌穗降解组测序,发现在郑单958及其亲本自交系中共同检测到的mi RNA靶向42个基因的82个转录本。根据测序结果构建了mi RNA参与玉米雌穗杂种优势的模型,并推测在雌穗发育早期阶段杂交种雌穗的mi RNA的普遍抑制导致其靶基因上调表达,随着发育进程mi RNA逐步解除抑制,带来其靶基因表达量的逐步减少,这种mi RNA与其靶基因的拮抗关系也许与玉米雌穗发育杂种优势形成有关。

分类号： S513

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