Page 150 - 《广西植物》2024年第5期
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9 3 8                                  广  西  植  物                                         44 卷
                 油菜 miRNA 的研究起步较晚ꎬShen 等(2015)                 (http:/ / brassicadb.cn) 下载白菜、甘蓝的 AP2 基因
            利用油菜基因组ꎬ鉴定到 645 个 MIR 基因ꎬ大部分                       和蛋白序列ꎬ经过 NCBI 比对ꎬ选择 E ̄value≤10 的
                                                                                                          ̄10
            miRNA 具有高度保守性ꎬ调控油菜生长发育的各                           序列作为目标油菜序列ꎮ 为进一步明确候选油菜
            个方面ꎬ包括参与杂种优势调控、种子发育、植物                             AP2 家 族 成 员ꎬ 从 miRBase ( http:/ / www. mirbase.

            病原互作、非生物胁迫和花发育等方面( 陈丽等ꎬ                            org / )下载油菜 miR172 成熟序列( miR172) 和前体
            2018)ꎮ Wang 等 ( 2019 ) 分 析 早、 晚 花 油 菜 中            序列(pre ̄miR172)ꎬ将 miR172 成熟序列与已获得的
            miR172 或 AP2 类转录因子的表达模式和功能特                        油菜 AP2 序 列 通 过 TAPIR ( http:/ / bioinformatics.
            性ꎬ发现它们对花器官发育具有调节作用ꎬ其中                              psb.ugent.be / webtools/ tapir/ )网站进行预测ꎬ保留具
            BnaAP2 ̄1、BnaAP2 ̄5 和 BnaTOE1 ̄2 可能起到抑制               有靶向关系的 AP2 序列ꎻ同时ꎬ基于 miRNA 和靶基
            花开的作用ꎮ Shivaraj 和 Singh(2016) 分析白菜型                因间高度同源ꎬ利用 DNAMAN 比对 miR172 与油菜
            油菜和芥菜中 AP2 的表达水平ꎬ揭示其参与芸薹                           AP2 基因ꎬ保留碱基错配数小于 3 的 AP2 序列作为
            属植物花的发育ꎻ对 miR172 和靶基因 AP2 突变体                      本研究的候选基因ꎮ
            间杂交能进行分析ꎬ发现二者存在复杂的互作模                              1.3 miR172 家族和 AP2 基因启动子分析
            式ꎮ 突变 miR172 获得的转基因系均显示出加速                             分别截取 pre ̄miR172 和 AP2 基因上游 2 000
            开花的现象(Shivaraj et al.ꎬ 2018)ꎮ 目前ꎬ关于油               bp 作 为 启 动 子 区ꎬ 通 过 New PLACE ( https: / /
            菜中 miRNA 的研究大多集中在 miRNA 的挖掘与                       www.dna.affrc.go.jp / PLACE / ? action = newplace) 网
            预测ꎬ而涉及 miRNA 与靶基因的调控关系ꎬ以及                          站进行顺式调控元件预测ꎬ初步预测 miR172 对于
            pre ̄miRNA 对于 miRNA 调控的报道较少ꎮ                        油菜开花的作用ꎮ
                 本文以油菜开花基因 AP2 的调控为研究区                         1.4 AP2 系统发育分析
            域ꎬ依托白菜和甘蓝中已发现的 AP2 基因为切入                           1.4.1 油 菜 AP2 蛋 白 性 质 分 析   利 用 在 线 软 件
            点ꎬ进行比对并获得油菜的 AP2 基因ꎬ采用生物信                          Expasy( http: / / web. expasy. org / protparam / ) 预测分
            息学方法、qRT ̄PCR 方法、相关性分析及过表达载                         析候选油菜 AP2 蛋白分子量、等电点( PI)ꎬ通过
            体侵染油菜子叶的方法ꎬ通过对 AP2 进行蛋白理                           Cell ̄PLoc 网 站 ( http: / / www. csbio. sjtu. edu. cn /
            化性质、系统进化关系、选择压力、基序预测和顺                             bioinf/ Cell ̄PLoc / )进行亚细胞定位预测分析ꎮ
            式调 控 元 件 分 析ꎻ 对 miR172、 pre ̄miR172 和 AP2           1.4.2 系统进化和选择压力分析  利用 MEGA11 软
            表达规律及 miR172 和 AP2 之间及 pre ̄miR172 与                件的邻接法进行 AP2、miR172 和 pre ̄miR172 核苷酸
            miR172 之 间 的 相 关 性 进 行 分 析ꎻ 对 过 表 达 pre ̄           序 列 的 进 化 树 分 析ꎬ 检 验 方 法 为 步 长 检 验
            miR172 质粒侵染油菜子叶后 miR172 和 AP2 表达                   (bootstrap)ꎬ抽样次数 1 000(1 000 replications)ꎮ 利
            水平进行分析ꎬ拟探讨以下问题:(1) 预测 miR172                       用 DnaSp V6 软件分析 AP2 基因的非同义突变率
            和 AP2 与花发育的关系ꎻ(2) miR172 对 AP2 的调                  (non ̄synonymousꎬka) 和同义突变率 ( synonymousꎬ
            控功能ꎻ(3)pre ̄miR172 对 miR172 的调控功能ꎮ                  ks)ꎬ计算非同义突变率和同义突变率比值 ( ka /
                                                               ks)ꎬka / ks <1ꎬ认为有纯化选择作用ꎬka / ks >1ꎬ认
            1  材料与方法                                           为有正选择效应ꎬka / ks = 1ꎬ认为存在中性选择ꎮ

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            1.1 试验材料                                           (http: / / weblogo. berkeley. edu / logo. cgi) 绘 制 油 菜
                 早熟油菜品种为湘油 420ꎬ晚熟油菜品种为湘                        AP2 蛋白序列结构域的序列标志图ꎮ 通过 MEME
            油 15ꎬ均由湖南农业大学肖钢教授提供ꎮ 将油菜                           (http: / / meme suite.org / ) 鉴定油菜 AP2 蛋白内部
            种子种于大田ꎬ待其长至 5 ~ 7 叶期ꎬ选择长势一致                        的保守基序ꎮ

            且完整的植株ꎬ取根和叶ꎬ液氮速冻保存于-80 ℃                           1.5 qRT ̄PCR 检 测 AP2、 miR172 及 pre ̄miR172
            冰箱中备用ꎬ待油菜生长至花期ꎬ取完整的花ꎬ液                             表达规律
            氮速冻保存于-80 ℃ 冰箱中备用ꎮ                                     采用 miRcute 多糖多酚植物 miRNA 提取分离
            1.2 油菜中 AP2 基因的鉴定                                  试剂盒[ 天根生化科技( 北京) 有限公司] 提取油
                 从 TAIR( http:/ / www.arabidopsis.org) 和 BRAD  菜根、 叶 和 花 的 miRNAꎮ 使 用 miRcute 增 强 型
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