沙棘hrh-miR319e靶向转录因子AP4调控种子发育的研究

为探讨沙棘hrh-miR319e与转录因子AP4间的靶向关系,并分析其在种子发育过程中的表达,以不同发育期的种子为材料,运用RNAhybrid软件预测hrh-miR319e成熟体序列与其候选靶基因AP4的3'-UTR区的结合位点,构建 pcDNA3.1+pmirGLO-AP4 和 pcDNA3.1-hrh-mir319e+pmirGLO-AP4 载体,用双荧光素酶报告基因检测方法验证hrh-miR319e与候选靶基因AP4间的靶向关系,并采用qRT-PCR方法分析hrh-miR319e与AP4基因在沙棘不同发育期种子中的表达变化.结果显示:(1)生物信息学预测AP4-3'-UTR区与hrh-miR319e成熟体序列完全互补.(2)荧光检测显示pcDNA3.1-hrh-mir319e+pmirGLO-AP4质粒显著抑制荧光素酶活性(P＜0.001).(3)不同发育期种子中hrh-miR319e的表达量总体呈现出先明显上升后明显降低的变化趋势,而AP4基因的表达量则呈现出先降低后上升的趋势;当hrh-miR319e的表达量在花后80 d达到最高水平时,'新俄3号'种子中为3.146、'绥棘1号'种子中为4.298、'杂56,种子中为3.892,AP4的表达量则为种子不同发育期的最低值,'新俄3号'中为0.427、'绥棘1号'中为0.526、'杂56,中为0.451.研究表明,沙棘AP4是hrh-miR319e的靶基因,hrh-miR319e-AP4模块在沙棘种子发育过程中存在负调控关系.该研究结果为深入了解沙棘种子发育机制及大粒品种培育提供了理论依据.