马铃薯干旱相关microRNA的鉴定及其表达分析

马铃薯是世界第三大粮食作物,随着气候变暖以及淡水资源短缺,干旱成为制约其生长发育的重要因素.为了明确马铃薯响应干旱胁迫相关的microRNA(miRNA)及其靶基因的调控模式,利用small RNA测序技术、生物信息学方法和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,对20%PEG6000模拟干旱处理0,1,3,6,12,24和48h共7个时间点马铃薯组培幼苗的sRNA进行高通量测序、筛选和鉴定.从7个处理2个生物学重复共计14个样本中鉴定到621个miRNAs,包括308个已知miRNAs和313个新预测的miRNAs.其中250个已知miRNAs属于69个家族,166个新的miRNAs属于59个家族.miRNA长度分布在20～24 nt,其中主要集中在21和24 nt.差异表达分析共鉴定到40个差异表达的miRNAs,包括16个已知miRNAs和24个新的miRNAs.联合靶基因预测结果和干旱转录组数据,分别对16个已知和17个新miRNAs的81个和70个靶基因进行了功能注释,其主要参与生长代谢、胁迫响应、氧化还原反应及生物合成等过程;qRT-PCR分析结果与测序结果基本一致.研究为进一步挖掘马铃薯响应干旱胁迫的miRNA,以及阐明马铃薯中miRNA参与干旱响应的分子机制提供理论依据.