miRNA参与甘蓝型油菜角质层合成机制研究

【作者】 刘婷婷； 唐婧泉； 陈丽； 曾佳玥； 傅廷栋； 沈金雄；

【机构】 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/国家油菜工程技术研究中心；

【摘要】 角质层是覆盖在所有植物地上部分器官最外层的疏水层。它可以帮助植物抵抗非生物胁迫和生物胁迫的威胁。目前,关于角质层组分的合成和转录因子参与的调控路径已经被研究的比较清楚。但是关于小RNA参与的角质层合成中转录后水平的调控还鲜有报道,尤其是在甘蓝型油菜中。为了研究甘蓝型油菜角质层合成中小RNA的功能,我们用蜡质缺失突变体和野生型植株的茎表皮构建了四个小RNA文库。通过测序后分析,共得到了43 840 451条clean reads,其中24nt长度的reads数最多。最终,我们一共检测到300个保守的小RNA,其中8个小RNA差异表达。另外,有6个新预测的小RNA也表现出表达差异。通过靶基因预测和功能注释,三个小RNA(aly-miR165a-5p,aly-miR408-5p和novel-mir2)有可能影响角质层的形态建成。它们不仅抑制角质层底物和组分的合成,也可能影响其跨膜运输。通过颈环反转qRT-PCR验证,我们发现在蜡质缺失突变体中,aly-miR408-5p和aly-miR165a-5p的表达量升高。同时通过qRT-PCR验证,发现它们预测的靶基因(BnaC04g29170D,BnaA01g25630D和BnaA06g40560D)的表达量下降。这些结果都表明,小RNA可能通过抑制角质层相关基因的表达,从而影响角质层的合成。其中,角质层组分的合成和分泌途径都可能受到影响。这些结果促进了甘蓝型油菜角质层合成中转录后水平调控机制的研究,为未来的研究提供新的方向。更多还原