响应低磷胁迫大豆miRNA的鉴定

摘要

磷是一种植物生长发育必须的大量营养元素,为了应对缺磷,植物发展了一系列的机制,包括改变根系结构去更多吸收环境中的磷,改变体内代谢促进磷的循环利用等,许多分子调控元件包括转录因子、膜转运蛋白、植物激素等都参与植物磷信号调控途径。miRNA是一类长度为20～24个核苷酸的非编码小RNA,广泛参与调控植物的生长发育和对逆境胁迫的应答反应。在大豆中已经鉴定了约400个成熟的miRNA,其中部分已鉴定参与大豆对低磷胁迫的应答。为了进一步鉴定是否有更多的miRNA参与这一过程,采用高通量测序的技术比较了低磷胁迫和正常处理情况下大豆根和茎里面miRNA的累积情况,采用的材料是磷高效的大豆品种BX10,通过收集低磷胁迫和正常处理条件下3d、6d、9d和12d的根和茎,分别构建了根和茎的小RNA文库,高通量测序后鉴定出了183个已知的miRNA、99个保守的miRNA和126个新的miRNA。比较低磷和正常处理条件下根和茎中miRNA的表达丰度，发现了27个已知miRNA,16个保守miRNA和12个新miRNA在根中存在显著差异，而34个已知miRNA, 14个保守和7个新miRNA在茎中差异显著。通过荧光定量PCR对这些差异表达的miRNA进一步验证，发现部分miRNA的表达与侧序结果一致，也有一部分不相吻合。同时分析了预测的靶基因的表达情况。