早實(shí)核桃雌花芽分化關(guān)鍵microRNA及其靶基因的識別、鑒定與表達(dá)分析

早實(shí)核桃雌花芽分化關(guān)鍵microRNA及其靶基因的識別、鑒定與表達(dá)分析

摘要：

早實(shí)核桃（JuglansregiaL.）是一種重要的果樹，其雌花芽分化過程對于果實(shí)的生長發(fā)育至關(guān)重要。本研究以早實(shí)核桃作為材料，通過高通量測序技術(shù)，鑒定了在早實(shí)核桃雌花芽分化過程中關(guān)鍵的microRNA（miRNA），并進(jìn)一步挖掘了其靶基因。通過實(shí)時熒光定量PCR技術(shù)驗(yàn)證了這些miRNA及其靶基因的表達(dá)情況。研究結(jié)果有助于揭示早實(shí)核桃雌花芽分化的分子機(jī)制，為早實(shí)核桃品種的改良和產(chǎn)量的提高提供了重要的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：早實(shí)核桃；雌花芽分化；microRNA；靶基因；表達(dá)分析

引言：

早實(shí)核桃是一種傳統(tǒng)的果樹種植作物，具有經(jīng)濟(jì)和營養(yǎng)價值。然而，早實(shí)核桃的產(chǎn)量和品質(zhì)在不同地區(qū)和不同年份之間存在差異，其中雌花芽分化過程對于果實(shí)的生長發(fā)育具有重要影響。因此，深入研究早實(shí)核桃雌花芽分化的分子機(jī)制，對于早實(shí)核桃的品種改良和產(chǎn)量的提高具有重要的意義。

方法：

1.樣本采集和RNA提取：選擇早實(shí)核桃花芽分化過程中三個關(guān)鍵時期的樣本進(jìn)行采集，并通過RNA提取試劑盒提取總RNA。

2.miRNA高通量測序：采用IlluminaMiSeq平臺對早實(shí)核桃雌花芽分化過程中的miRNA進(jìn)行高通量測序。

3.miRNA識別與鑒定：通過miRDeep2軟件識別和鑒定出表達(dá)量高的miRNA。

4.靶基因預(yù)測與篩選：借助miRanda和TargetScan軟件進(jìn)行miRNA靶基因的預(yù)測和篩選。

5.實(shí)時熒光定量PCR：根據(jù)高通量測序結(jié)果和靶基因預(yù)測結(jié)果，篩選關(guān)鍵的miRNA和其靶基因，利用實(shí)時熒光定量PCR技術(shù)驗(yàn)證其在早實(shí)核桃雌花芽分化過程中的表達(dá)情況。

結(jié)果與討論：

通過miRNA高通量測序技術(shù)，從早實(shí)核桃雌花芽分化過程中鑒定出了大量的miRNA。與此同時，通過miRDeep2軟件的分析，我們發(fā)現(xiàn)了一些在早實(shí)核桃雌花芽分化過程中表達(dá)量顯著升高的miRNA，如miR156、miR167和miR172等。進(jìn)一步通過miRanda和TargetScan軟件預(yù)測了這些miRNA的靶基因，并進(jìn)行了篩選和驗(yàn)證。結(jié)果表明，這些miRNA的靶基因主要涉及到轉(zhuǎn)錄因子、激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、生長發(fā)育等多個重要的生物學(xué)過程。例如，miR156靶基因?yàn)镾PLs（Squamosapromoterbinding-likeproteins），miR167靶基因?yàn)锳RF6和ARF8（auxinresponsefactor），miR172靶基因?yàn)锳P2-like轉(zhuǎn)錄因子等。實(shí)時熒光定量PCR結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了這些miRNA及其靶基因在雌花芽分化過程中的表達(dá)情況。

結(jié)論：

本研究通過高通量測序技術(shù)鑒定了在早實(shí)核桃雌花芽分化過程中關(guān)鍵的miRNA，并通過靶基因預(yù)測和實(shí)時熒光定量PCR驗(yàn)證了這些miRNA及其靶基因的表達(dá)情況。研究結(jié)果揭示了早實(shí)核桃雌花芽分化的分子機(jī)制，并為早實(shí)核桃品種改良和產(chǎn)量提高提供了重要的理論基礎(chǔ)。這對于果樹種植業(yè)的發(fā)展和核桃品種的種質(zhì)改良具有重要的意義。未來，可以進(jìn)一步深入研究這些miRNA和靶基因的功能及作用機(jī)制，以期更好地理解早實(shí)核桃雌花芽分化的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)綜上所述，本研究通過miRNA測序和生物信息學(xué)分析，成功鑒定了在早實(shí)核桃雌花芽分化過程中關(guān)鍵的miRNA，并進(jìn)一步通過miRanda和TargetScan軟件進(jìn)行了靶基因預(yù)測。實(shí)時熒光定量PCR結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了這些miRNA及其靶基因在雌花芽分化過程中的表達(dá)情況。研究結(jié)果揭示了早實(shí)核桃雌花芽分化的分子機(jī)制，為早實(shí)核桃品種改良和產(chǎn)量提高提供了重要的理論基礎(chǔ)。未來的研究可以進(jìn)一