柑橘试管苗叶片Solexa测序揭示miRNA表达特性与新候选miRNA发现

本研究由中国科技论文在线发表，由陈晓东、林玉玲和赖钟雄等人合作完成，他们利用Solexa测序技术首次对柑橘试管苗叶片中的microRNA (miRNA) 进行了系统性的鉴定和分析。该研究的背景是通过对福建省亚热带果树及特种经济作物种质资源共享平台的支持以及国家科技支撑计划的资助，旨在深入了解柑橘试管苗叶片中小RNA分子的组成和动态。 研究过程中，通过构建小RNA文库并进行高通量测序，总共获得了3,065,625条Unique序列，miRNA占据了其中的0.68%，显示出小RNA在柑橘试管苗叶片中的丰富多样性和潜在功能。10.44%的Unique序列能够在柑橘基因组中找到对应的基因组位置，这为理解miRNA的生物学功能提供了基因组学依据。 研究还发现，柑橘的sRNA（small RNA）主要以24nt长度的形式存在，表明这种长度模式可能是柑橘miRNA的一个特征。在发育过程中，Unique sRNA的表达丰度差异显著，从极低水平到数万个拷贝不等，这可能反映了miRNA在不同发育阶段的不同调控作用。 研究者共鉴定出302个已知的柑橘miRNA，这些miRNA构成了117个家族，反映出不同家族间的高度特异性。保守的miRNA长度集中在21nt，这一发现对于miRNA的设计和功能研究具有重要意义。值得注意的是，研究结果显示，双子叶植物特有的miR163未在柑橘试管苗中检测到，而通常被认为属于单子叶植物的miRNA如437/444/528/1122/1126/1132则被发现，这提示了植物间的miRNA家族可能存在保守性的同时也存在物种特异性的差异。 此外，研究还发现了76个候选的miRNA，其中28个miRNA包含单个基因座，48个miRNA具有多个基因座，这进一步丰富了柑橘miRNA的多样性。通过对这些候选miRNA进行预测，研究者找到了大约153个基因作为它们的潜在靶基因，这为深入探究miRNA调控网络提供了基础数据。 本研究不仅首次揭示了柑橘试管苗叶片中miRNA的丰富多样性和表达特性，而且为后续的柑橘miRNA功能研究和基因调控机制探索提供了宝贵的实验数据，对于柑橘生物学和果树学领域具有重要价值。