黃瓜耐低溫性相關的miRNA鑑定及其調控機理研究

《黃瓜耐低溫性相關的miRNA鑑定及其調控機理研究》是依託浙江大學，由毛偉華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：黃瓜耐低溫性相關的miRNA鑑定及其調控機理研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：毛偉華
• 項目類別：面上項目

項目摘要

miRNA的出現為我們提供了一個深入認識基因和基因表達調控本質的強有力工具。冬春季節的低溫脅迫已成為制約設施園藝發展的瓶頸因素，黃瓜是典型的設施園藝作物，對其應答低溫脅迫的miRNA進行系統鑑定和功能分析將有助於深入理解設施園藝作物耐低溫的分子本質。本研究在通過對受低溫脅迫的小RNA文庫進行Solexa大規模測序的基礎上，結合生物信息學技術獲取黃瓜候選miRNA及其靶基因，並採用原位合成法製備miRNA晶片；然後以冷敏性和耐冷性黃瓜品種為材料，利用miRNA晶片研究低溫脅迫條件下不同耐性品種miRNA的時空變化，篩選差異表達miRNA；同時利用本實驗室自主開發研製的黃瓜cDNA晶片對抗性相關基因的時空變化開展研究；最後運用實時螢光定量PCR（QRT-PCR）技術鑑定與耐低溫性相關的黃瓜miRNA、靶基因及抗性相關基因, 最終結合生理指標測定結果，揭示黃瓜miRNA調控的耐低溫分子機理。

結題摘要

MicroRNAs (miRNAs)在植物發育和脅迫回響中發揮著重要的調控作用。作為典型的喜溫設施園藝作物，黃瓜對低溫非常敏感。但至今只有極少量的黃瓜miRNAs被鑑定，同時有關從實驗學上鑑定黃瓜miRNAs靶基因及其與miRNAs互作調控機制的研究尚未見報導。在本項目中，為了更全面廣泛地鑑定黃瓜miRNAs，我們分別構建了黃瓜葉和根的小RNA文庫，並進行Solexa高通量測序，鑑定了29個已知的miRNA家族和2個新的miRNA家族。同時為了準確快速地鑑定黃瓜miRNAs靶基因，我們通過最近剛開發的高通量降解組測序技術，首次從實驗學上鑑定了21黃瓜miRNAs靶基因。在此基礎上，我們根據黃瓜耐冷品種和冷敏品種miRNAs在低溫脅迫早期的差異表達譜，發現多個miRNAs家族在耐冷品種中下調錶達，但在冷敏品種中卻上調錶達。實時定量PCR（qRT-PCR）結果進一步證實了這些miRNAs的表達模式，並發現miRNAs的表達與其對應的靶基因的表達呈負相關。這些差異表達的miRNAs為我們揭示miRNAs介導的黃瓜耐冷性機制奠定了基礎。