小麦镉胁迫相关microRNA的差异表达
2015-07-01邱宗波袁萌萌张曼曼郭君丽
邱宗波,袁萌萌,张曼曼,张 亮,郭君丽
(河南师范大学 生命科学学院,河南 新乡453007)
microRNAs(miRNAs)是一类长度为21~24个核苷酸(nt)的非编码单链RNA 分子,广泛存在于植物、线虫和人类等真核生物细胞中[1-2],而且在真核生物生长发育、形态建成、信号转导、胁迫响应等重要生命过程中起着关键的调控作用,是最主要的转录后调控因子之一[3-4]。miRNA 通过与靶基因mRNA 序列互补结合来介导mRNA 的降解或抑制mRNA 的翻译,主要在转录后水平负调控靶基因的表达。此外,植物miRNA 还具有保守性、时序性和组织特异性[5],在个体发育的不同时期或不同组织中有不同的表达模式。研究miRNAs的表达常用Northern杂交、microarray、半定量RT-PCR和实时定量PCR(qRT-PCR)等,qRT-PCR 检测基因表达灵敏度高、快捷、高效。目前,qRT-PCR 在基因表达研究中已成为最重要的方法之一。
研究表明,miRNA 在植物对重金属镉胁迫的响应过程中发挥重要作用[4,6-8]。Xie等[8]用表达序列标签及生物信息学方法预测甘蓝型油菜(Brassicanapus)中的21个miRNA,并且采用RT-PCR方法发现miR156、miR171、miR393 和miR396a的转录受重金属镉的抑制,暗示这几个miRNA 在重金属镉胁迫响应中发挥作用。利用miRNA 微阵列芯片技术,Fang等[9]鉴定了经镉处理和未处理的大豆(Glycinemax)株系中miRNA 表达模式的差异,共鉴定出26个与镉应激相关的miRNA,其中有9个miRNA 在2 个 株 系 中 均 有 发 现,有5 个 和12 个miRNA 分别在镉耐受型和镉敏感型大豆中特异表达。这些研究结果表明,不同植物参与响应镉胁迫应答过程的miRNA 存在多样性。目前miRNAs胁迫表达的研究主要集中在拟南芥、水稻和毛白杨等模式植物上,对小麦镉胁迫相关miRNAs的研究鲜有报道。……
