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日本落叶松种子萌发过程中18个miRNAs的表达变化

吴涛 韩素英 张俊红 李万峰 杨文华 齐力旺

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日本落叶松种子萌发过程中18个miRNAs的表达变化

  • 基金项目:

    国家"973"计划项目(2009CB119106);国家自然科学基金重点项目(30830086);国家"863"计划重点项目(2011AA100203,2013AA102704)

  • 中图分类号: S791.223

18 miRNAs in Larix kaempferi During Seed Germination

  • CLC number: S791.223

  • 摘要: 运用qRT-PCR技术,检测日本落叶松种子萌发过程中的5个阶段——干种子 (萌发培养0 d)、吸胀(1 d)、萌动(5 d)、胚根外露(9 d)和子叶展开(28 d),miR156、miR159和miR160等18个miRNAs在其种胚内的表达模式,并对其目标基因进行生物信息学分析,探讨miRNA在针叶林木种子萌发过程中的基因表达模式。结果表明:(1)从整个萌发过程分析,18个miRNAs的表达水平皆以干种子阶段最高,吸胀和萌动阶段迅速下降;干种子阶段的表达水平分别是吸胀、萌动、胚根外露和子叶展开阶段的4.8 43.5、17.2 1 000.0、45.5 1 000.0、62.5 1 862.2倍。(2)从各个阶段分析,miR894的表达水平在5个阶段均最高,miR408均最低;其余16个miRNAs在5个阶段内的表达水平各有变化,综合排序结果从高到低依次为:miR951、miR950、miR156、miR159、miR396、miR398、miR390、miR160、miR947、miR165、miR319、miR162、miR171、miR397、miR395和miR172。(3)miRNA目标基因预测结果显示:目标基因主要是ATP/DNA结合蛋白、ARF等转录因子、质膜和核糖体等细胞组分及MAP等激酶活性蛋白等蛋白编码基因。(4)miR160对其目标基因JR160237 具有切割作用,切割位点发生在miR160与目标基因互补结合位点第10与11位碱基之间。JR160237在种子吸胀阶段表达水平迅速升高,在萌动、胚根外露和成苗阶段有所回落。
  • [1]

    Chuck G S, Tobias C, Sun L, et al. Overexpression of the maize Corngrass1 microRNA prevents flowering, improves digestibility, and increases starch content of switchgrass[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2011, 108(42): 17550-17555
    [2]

    Zhang B, Pan X, Cobb G P, et al. Plant microRNA: a small regulatory molecule with big impact[J]. Dev Biol, 2006, 289(1): 3-16
    [3]

    Reyes J L, Chua N H. ABA induction of miR159 controls transcript levels of two MYB factors during Arabidopsis seed germination[J]. Plant J, 2007, 49(4): 592-606
    [4]

    Liu P P, Montgomery T A, Fahlgren N, et al. Repression of AUXIN RESPONSE FACTOR10 by microRNA160 is critical for seed germination and post-germination stages[J]. Plant J, 2007, 52(1): 133-146
    [5]

    Bentsink L, Koornneef M. Seed dormancy and germination[J]. Arabidopsis Book, 2008, 6: e0119
    [6]

    Holdsworth M J, Bentsink L, Soppe W J. Molecular networks regulating Arabidopsis seed maturation, after-ripening, dormancy and germination[J]. New Phytol, 2008, 179(1): 33-54
    [7]

    Penfield S, King J. Towards a systems biology approach to understanding seed dormancy and germination[J]. Proc Biol Sci, 2009, 276(1673): 3561-3569
    [8]

    Seo M, Jikumaru Y, Kamiya Y. Profiling of hormones and related metabolites in seed dormancy and germination studies[J]. Methods Mol Biol, 2011, 773: 99-111
    [9] 马常耕, 孙晓梅. 我国落叶松遗传改良现状及发展方向[J].世界林业研究, 2008, 21(3): 58-63

    [10] 常培英, 刘曼玲. 华北落叶松种子发芽促进和发芽指标的研究[J].林业科学, 1989, 25(2): 157-161

    [11]

    Zhang J H, Zhang S G, Han S Y, et al. Genome-wide identification of microRNAs in Japanese larch and stage-specific modulation of eleven conserved microRNAs and their targets during somatic embryogenesis[J]. Planta, 2012, 236(2): 647-657
    [12]

    Zhang J H, Wu T, Li L, et al. Dynamic expression of small RNA populations in larch (Larix leptolepis)[J]. Planta, 2013, 237(1): 89-101
    [13]

    Shi R, Chiang V L. Facile means for quantifying microRNA expression by real-time PCR[J]. Biotechniques, 2005, 39(4): 519-525
    [14]

    Dai X, Zhao P X. psRNATarget: a plant small RNA target analysis server[J]. Nucleic Acids Res, 2011, 39(Web Server issue): W155-159
    [15]

    Sunkar R, Girke T, Jain P K, et al. Cloning and characterization of microRNAs from rice[J]. Plant Cell, 2005, 17(5): 1397-1411
    [16]

    Willmann M R, Mehalick A J, Packer R L, et al. MicroRNAs regulate the timing of embryo maturation in Arabidopsis[J]. Plant Physiol, 2011,155(4):1871-1884
    [17]

    Wang L, Liu H, Li D, et al. Identification and characterization of maize microRNAs involved in the very early stage of seed germination[J]. BMC Genomics, 2011, 12: 154
    [18] 尚 杰,王文章,赵垦田. 白皮松种子萌发过程中有机质代谢的研究[J].东北林业大学学报, 1992, 20(2): 24-29

    [19] 王国华, 时培玲, 石长德. 樟子松种子萌发过程中碳水化合物代谢变化规律[J].防护林科技, 2011(2): 32-33

    [20] 李志芬, 王国华, 杨 扬. 樟子松种子萌发过程中脂肪和蛋白质代谢的变化规律[J]. 防护林科技, 2011(1): 53-55

    [21]

    Mallory A C, Reinhart B J, Bartel D, et al. A viral suppressor of RNA silencing differentially regulates the accumulation of short interfering RNAs and micro-RNAs in tobacco[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2002, 99(23): 15228-15233
    [22]

    Kasschau K D, Xie Z, Allen E, et al. P1/HC-Pro, a viral suppressor of RNA silencing, interferes with Arabidopsis development and miRNA function[J]. Dev Cell, 2003, 4(2): 205-217
    [23]

    Trindade I, Capitao C, Dalmay T, et al. miR398 and miR408 are up-regulated in response to water deficit in Medicago truncatula[J]. Planta, 2010, 231(3): 705-716
    [24]

    Pantaleo V, Szittya G, Moxon S, et al. Identification of grapevine microRNAs and their targets using high-throughput sequencing and degradome analysis[J]. Plant J, 2010, 62(6): 960-976
    [25]

    Kantar M, Lucas S J, Budak H. miRNA expression patterns of Triticum dicoccoides in response to shock drought stress[J]. Planta, 2011, 233(3): 471-484
  • [1] 李庆梅付增娟张洪燕 . 壳聚糖对长白落叶松和侧柏种子萌发的影响. 林业科学研究, 2007, 20(4): 524-527.
    [2] 吴涛张俊红韩素英杨文华李万峰齐力旺 . 日本落叶松小RNA文库构建及其microRNA鉴定. 林业科学研究, 2012, 25(6): 677-684.
    [3] 王晓静王涛杨凯李潞滨 . PEG和NaCl胁迫下毛竹萌发种子的MicroRNAs表达谱分析. 林业科学研究, 2023, 36(2): 107-118. doi: 10.12403/j.1001-1498.20220211
    [4] 孙海涛杨玲齐力旺李万峰 . 日本落叶松胚状体干化处理对萌发的影响. 林业科学研究, 2024, 37(2): 90-95. doi: 10.12403/j.1001-1498.20230311
    [5] 杨汉奇梁宁李春芳李体初孙茂盛 . 云南6种竹子种子萌发和贮藏特性初步研究. 林业科学研究, 2013, 26(6): 710-714.
    [6] 浦梅孙永玉高成杰李昆 . 滇重楼种子内源激素含量与种胚长度和萌发的关系. 林业科学研究, 2016, 29(2): 268-273.
    [7] 裴云霞曹健杜克兵管兰华张锐蒋祥娥蔡桁倪天虹 . 贮藏温度对枫香种子耐贮性的影响. 林业科学研究, 2020, 33(5): 55-60. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.05.007
    [8] 郭晓娟陈凌娜杨汉奇 . 巨龙竹秆形发育过程实时荧光定量PCR内参基因的筛选. 林业科学研究, 2018, 31(2): 120-125. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.02.017
    [9] 郑健李新凤关楠吴超郑勇奇 . 野生花卉多花胡枝子种子萌发特性. 林业科学研究, 2007, 20(6): 879-882.
    [10] 何凌仙子贾志清李清雪张友焱冯莉莉杨凯悦戴捷陈娟 . 干旱胁迫下沙地赤松等松科植物种子萌发特性. 林业科学研究, 2018, 31(3): 173-179. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.03.023
    [11] 蒋雅婷段国敏杜会聪田敏王彩霞张莹 . 濒危植物无距虾脊兰种子无菌萌发与幼苗形成. 林业科学研究, 2019, 32(2): 123-130. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2019.02.018
    [12] 孙敬爽贾桂霞 . 朝鲜冷杉种子层积过程中萌发特性和内源激素ABA、IAA含量的变化. 林业科学研究, 2006, 19(1): 117-120.
    [13] 张大鹏蔡春菊范少辉苏文会 . 重金属Pb2+和Cd2+对毛竹种子萌发及幼苗早期生长的影响. 林业科学研究, 2012, 25(4): 500-504.
    [14] 陈幼生吴琼美陈智建高捍东沈永宝 . X射线衬比法测定马尾松种子发芽能力的研究*. 林业科学研究, 1993, 6(5): 583-587.
    [15] 张妍刘瀛孙丰宾戴超刘雪梅 . 白桦APETALA2(AP2)转录因子基因的分离及其表达. 林业科学研究, 2012, 25(2): 254-260.
    [16] 赵学彩郑唐春臧丽娜曲冠证 . 杨树类锌指基因ZFL的功能分析. 林业科学研究, 2013, 26(5): 562-570.
    [17] 王丽丽赵韩生孙化雨董丽莉娄永峰高志民 . 胁迫条件下毛竹miR164b及其靶基因PeNAC1表达研究. 林业科学研究, 2015, 28(5): 605-611.
    [18] 阚东旭逯岩吴江婷陈昕石文广周婧 . 基于硝态氮或铵态氮条件下杨树根尖miRNAs特征分析. 林业科学研究, 2021, 34(4): 1-12. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.04.001
    [19] 尚瑞广王兵益 . 玛咖不同颜色种子表型性状及活力特性分析. 林业科学研究, 2015, 28(1): 122-126.
    [20] 黄钦才王笑山鲁国林王文锋许传森 . 日本落叶松硬枝插穗育苗技术*. 林业科学研究, 1993, 6(1): 7-11.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-24

日本落叶松种子萌发过程中18个miRNAs的表达变化

  • 1. 中国林业科学研究院林业研究所, 北京 100091
  • 2. 国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室, 云南省森林植物培育与开发利用重点实验室, 云南 昆明 650201
  • 3. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所, 北京 100091
基金项目:  国家"973"计划项目(2009CB119106);国家自然科学基金重点项目(30830086);国家"863"计划重点项目(2011AA100203,2013AA102704)

摘要: 运用qRT-PCR技术,检测日本落叶松种子萌发过程中的5个阶段——干种子 (萌发培养0 d)、吸胀(1 d)、萌动(5 d)、胚根外露(9 d)和子叶展开(28 d),miR156、miR159和miR160等18个miRNAs在其种胚内的表达模式,并对其目标基因进行生物信息学分析,探讨miRNA在针叶林木种子萌发过程中的基因表达模式。结果表明:(1)从整个萌发过程分析,18个miRNAs的表达水平皆以干种子阶段最高,吸胀和萌动阶段迅速下降;干种子阶段的表达水平分别是吸胀、萌动、胚根外露和子叶展开阶段的4.8 43.5、17.2 1 000.0、45.5 1 000.0、62.5 1 862.2倍。(2)从各个阶段分析,miR894的表达水平在5个阶段均最高,miR408均最低;其余16个miRNAs在5个阶段内的表达水平各有变化,综合排序结果从高到低依次为:miR951、miR950、miR156、miR159、miR396、miR398、miR390、miR160、miR947、miR165、miR319、miR162、miR171、miR397、miR395和miR172。(3)miRNA目标基因预测结果显示:目标基因主要是ATP/DNA结合蛋白、ARF等转录因子、质膜和核糖体等细胞组分及MAP等激酶活性蛋白等蛋白编码基因。(4)miR160对其目标基因JR160237 具有切割作用,切割位点发生在miR160与目标基因互补结合位点第10与11位碱基之间。JR160237在种子吸胀阶段表达水平迅速升高,在萌动、胚根外露和成苗阶段有所回落。

English Abstract

参考文献 (25)

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