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应用与环境生物学报 ›› 2024, Vol. 30 ›› Issue (04): 802-811.DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2024.01014

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水稻孕穗期高温胁迫相关miRNA的鉴定及其靶基因的预测

骆鹰, 廖阳, 罗小芳, 王韬, 汪启明, 饶力群   

  1. 湖南科技学院化学与生物工程学院
    湖南农业大学生物科学技术学院
  • 出版日期:2024-08-25 发布日期:2024-08-25
  • 基金资助:
    湖南省自然科学基金项目(2018JJ2144,2023JJ50416); 湖南省教育厅科学研究重点项目(18A480); 永州市指导性科技计划项目(2022-YZKJZD-005)资助

  • Online:2024-08-25 Published:2024-08-25

摘要: 水稻(Oryza sativa)是世界上重要的经济和粮食作物之一,随着全球变暖及不断扩大范围,高温对植物所造成的损害是水稻种植区亟须解决的问题,miRNA及其靶基因在植物趋利避害、生长发育调节等扮演不可替代的角色.利用高通量测序技术构建水稻9311品种孕穗期高温胁迫0 h、3 h、6 h和12 h的小RNA文库并进行生物信息学分析.在水稻中共鉴定获取464个已知miRNAs和123个新miRNAs,差异表达miRNAs共25个,其中上调表达12个,下调表达13个,并预测到253个候选靶基因;GO分析发现,靶基因在生物过程、细胞组分、分子功能分别高度富集于转录调控、膜的组成、ATP结合条目等;KEGG分析表明,靶基因主要富集于代谢通路,为13个,与8个差异表达miRNAs相互作用,形成调控网络.通过荧光定量qRT-PCR技术对8个差异表达miRNAs及其靶基因进行表达验证,结果表明osa-miR164f、osamiR1850.1、osa-miR6249a和novel_miR_85对靶基因呈负调控关系,osa-miR2871a-5p和novel_miR_87对靶基因呈正调控关系.本研究表明水稻miRNA能够通过靶向基因表达应答高温胁迫,可为水稻高温胁迫调控机制研究提供相关miRNAs及其优良候选靶基因.(图8表1参31)

关键词: 水稻, 高温胁迫, miRNA, 靶基因, 表达调控

中图分类号: