早實核桃雌花芽分化關鍵microRNA及其靶基因的識別、鑒定與表達分析

早實核桃雌花芽分化關鍵microRNA及其靶基因的識別、鑒定與表達分析

摘要：

早實核桃（JuglansregiaL.）是一種重要的果樹，其雌花芽分化過程對于果實的生長發(fā)育至關重要。本研究以早實核桃作為材料，通過高通量測序技術，鑒定了在早實核桃雌花芽分化過程中關鍵的microRNA（miRNA），并進一步挖掘了其靶基因。通過實時熒光定量PCR技術驗證了這些miRNA及其靶基因的表達情況。研究結果有助于揭示早實核桃雌花芽分化的分子機制，為早實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)。

關鍵詞：早實核桃；雌花芽分化；microRNA；靶基因；表達分析

引言：

早實核桃是一種傳統(tǒng)的果樹種植作物，具有經(jīng)濟和營養(yǎng)價值。然而，早實核桃的產(chǎn)量和品質在不同地區(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的生長發(fā)育具有重要影響。因此，深入研究早實核桃雌花芽分化的分子機制，對于早實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?。哼x擇早實核桃花芽分化過程中三個關鍵時期的樣本進行采集，并通過RNA提取試劑盒提取總RNA。

2.miRNA高通量測序：采用IlluminaMiSeq平臺對早實核桃雌花芽分化過程中的miRNA進行高通量測序。

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

4.靶基因預測與篩選：借助miRanda和TargetScan軟件進行miRNA靶基因的預測和篩選。

5.實時熒光定量PCR：根據(jù)高通量測序結果和靶基因預測結果，篩選關鍵的miRNA和其靶基因，利用實時熒光定量PCR技術驗證其在早實核桃雌花芽分化過程中的表達情況。

結果與討論：

通過miRNA高通量測序技術，從早實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)了一些在早實核桃雌花芽分化過程中表達量顯著升高的miRNA，如miR156、miR167和miR172等。進一步通過miRanda和TargetScan軟件預測了這些miRNA的靶基因，并進行了篩選和驗證。結果表明，這些miRNA的靶基因主要涉及到轉錄因子、激素信號轉導、生長發(fā)育等多個重要的生物學過程。例如，miR156靶基因為SPLs（Squamosapromoterbinding-likeproteins），miR167靶基因為ARF6和ARF8（auxinresponsefactor），miR172靶基因為AP2-like轉錄因子等。實時熒光定量PCR結果進一步驗證了這些miRNA及其靶基因在雌花芽分化過程中的表達情況。

結論：

本研究通過高通量測序技術鑒定了在早實核桃雌花芽分化過程中關鍵的miRNA，并通過靶基因預測和實時熒光定量PCR驗證了這些miRNA及其靶基因的表達情況。研究結果揭示了早實核桃雌花芽分化的分子機制，并為早實核桃品種改良和產(chǎn)量提高提供了重要的理論基礎。這對于果樹種植業(yè)的發(fā)展和核桃品種的種質改良具有重要的意義。未來，可以進一步深入研究這些miRNA和靶基因的功能及作用機制，以期更好地理解早實核桃雌花芽分化的分子調控網(wǎng)絡綜上所述，本研究通過miRNA測序和生物信息學分析，成功鑒定了在早實核桃雌花芽分化過程中關鍵的miRNA，并進一步通過miRanda和TargetScan軟件進行了靶基因預測。實時熒光定量PCR結果進一步驗證了這些miRNA及其靶基因在雌花芽分化過程中的表達情況。研究結果揭示了早實核桃雌花芽分化的分子機制，為早實核桃品種改良和產(chǎn)量提高提供了重要的理論基礎。未來的研究可以進一