向日葵锈病抗性相关microRNA的挖掘及其靶基因预测

前期利用高通量测序技术及生物信息学分析方法,在向日葵上预测筛选到10个差异表达的新microRNA(miRNA)可能与锈病抗性相关。本试验利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,对筛选到的10个miRNA做进一步的定量验证。结果表明,相比于水处理的健康叶片(对照组A),接种锈菌300生理小种的叶片中(抗病组B)HanmiR21、Han-miR25、Han-miR42表达量呈上调趋势,Han-miR11、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67表达量呈下调趋势;接种锈菌737生理小种的叶片中(感病组C)Han-miR25、Han-miR42的表达量呈上调趋势,Han-miR11、Han-miR21、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67表达量呈下调趋势。qRT-PCR的检测结果与前期高通量测序结果 80%相一致。利用miRanda软件预测靶基因,10个miRNA共预测到117个靶基因,其中86个靶基因获得其生物信息学功能注释。运用miRBase数据库,对10个新预测miRNA进行同源性分析发现,新预测的10个miRNA与拟南芥、烟草、水稻等作物中参与病害逆境胁迫响应的miRNA有较高相似性(62%~100%)。定量检测和验证miRNA作用的靶基因时发现,抗病组表达量上调的Han-miR21对应的靶基因有1个下调、表达量下调的Han-miR43对应的靶基因有3个上调,符合miRNA与其靶基因互作的规律。