马蔺根系响应Cd胁迫的miRNA高通量测序分析

编号 zgly0001579297

文献类型 期刊论文

文献题名 马蔺根系响应Cd胁迫的miRNA高通量测序分析

作者 刘凉琴  宋爱萍  张永侠  原海燕  黄苏珍  刘兆磊  顾春笋 

作者单位 南京农业大学园艺学院  江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) 

母体文献 植物资源与环境学报 

年卷期 2016年03期

年份 2016 

分类号 S682.19 

关键词 马蔺  Cd胁迫  miRNA  靶基因  高通量测序  差异表达 

文摘内容 为了解Cd胁迫下马蔺〔Iris lactea var.chinensis(Fisch.)Koidz.〕根系miRNA的表达模式,采用高通量测序法对100μmol·L-1Cd胁迫0(CK)和24 h(Cd)后马蔺根系的sRNA文库(分别为CK和Cd文库)进行分析,筛选出显著差异表达的miRNA,并对这些miRNA的靶基因功能进行预测;在此基础上,采用qRT-PCR技术对部分miRNA及其靶基因的表达模式进行验证。结果表明:在CK和Cd文库中,未注释的sRNA序列较多,分别占各自sRNA特异序列总数的86.4%和80.5%;在已注释的sRNA序列中,miRNA所占比例最低(分别为0.3%和0.5%),而rRNA所占比例最高(分别为9.4%和11.8%);2个文库中的sRNA长度主要为21~24 nt,且均以21 nt为最多。从Cd胁迫下马蔺根系sRNA中共筛选出32个显著差异表达的miRNA,其中20个miRNA表达量下调(分别属于miR165、miR166、miR167、miR168、miR390和miR396家族),12个miRNA表达量上调。功能预测结果表明:这些miRNA靶基因的功能主要集中在生物学过程、细胞组分和分子功能3个方面;而从KEGG通路富集分析看,富集在核糖体、氨基酸生物合成和碳代谢3个通路上的差异表达miRNA的靶基因数分别为122、88和82个。qRT-PCR验证结果表明:在CK和Cd文库间,11个差异表达miRNA及8个靶基因的相对表达量均有显著差异(P<0.05);其中,11个miRNA相对表达量的上调和下调趋势与上述筛选结果一致,并且miRNA相对表达量上调时,其靶基因的相对表达量下调,反之亦然,说明Cd胁迫条件下马蔺根系的miRNA负调控其靶基因的表达,并且这些靶基因主要参与编码转录因子、HD-ZIP蛋白和信号蛋白等过程。