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miRNA主要在转录和转录后水平调节基因的表达.为阐明miRNA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miRNA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miRNA建库测序,鉴定出16个miRNA家族中的81个保守miRNA为非加性表达,认为是与雌穗发育杂种优势形成相关的miRNA;3个阶段中分别检测到80.30%、56.06%和48.10%的非加性表达的miRNA被显性或超显性抑制.鉴定出8种新的miRNA,属于7个miRNA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miRNA靶向42个基因的82个转录本.根据测序结果构建了miRNA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miRNA的普遍抑制导致其靶基因上调表达,随着发育进程miRNA逐步解除抑制,带来其靶基因表达量的逐步减少,这种miRNA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.
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miRNA主要在转录和转录后水平调节基因的表达.为阐明miRNA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miRNA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miRNA建库测序,鉴定出16个miRNA家族中的81个保守miRNA为非加性表达,认为是与雌穗发育杂种优势形成相关的miRNA;3个阶段中分别检测到80.30%、56.06%和48.10%的非加性表达的miRNA被显性或超显性抑制.鉴定出8种新的miRNA,属于7个miRNA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miRNA靶向42个基因的82个转录本.根据测序结果构建了miRNA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miRNA的普遍抑制导致其靶基因上调表达,随着发育进程miRNA逐步解除抑制,带来其靶基因表达量的逐步减少,这种miRNA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.
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