对与 (Oryza sativa L. cv. 种子成熟期间的种子休眠相关的全球转录组和miRNAome的分析. 在日本 (日语:Nipponbare) 中使用
Minsu Park1,2, Sang-Yoon Shin3,4, Hongman Moon1
1Department of Agricultural Biotechnology, Seoul National University, Seoul, 08826, Republic of Korea.
BMC plant biology
|March 27, 2024
概括
由于基因和miRNA表达的变化,大米种子的休眠期在定位后45至60天之间被打破. 在种子成熟期间,关键的植物激素如酸,奥素和乙烯都参与了这个过程.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 遗传学 是一个
背景情况:
- 种子休眠对于植物繁殖至关重要,确保在最佳环境条件下发生发芽.
- 在种子成熟期间有效建立种子休眠机制对于植物的生存至关重要.
- 在种子成熟阶段关于休眠状态的米的组合转录组和miRNAome的研究有限.
研究的目的:
- 在不同种子成熟阶段研究和比较大米胚胎和内的转录组和miRNAome.
- 为了确定关键的基因和microRNAs (miRNAs) 参与调节在种子发育过程中的种子休眠期.
主要方法:
- 对Oryza sativa L. cv.进行抽样. 在标题 (DAH) 后的30,45和60天内播种.
- 采摘前发芽 (PHS) 试验,以评估种子休眠水平.
- 转录组和miRNAome测序,然后进行差异基因表达 (DEG) 和差异miRNA表达 (DEmiR) 分析.
- 基因本体学 (GO),基因和基因组的京都百科全书 (KEGG) 和MapMan路径分析.
- 定量实时聚合酶链反应 (qRT-PCR) 和miRNA目标预测 (psRNATarget,TarDB).
主要成果:
- 种子休眠时间在45到60DAH之间显著下降,由增加的PHS率表明.
- 在胚胎和内精中,在30至60DAH之间观察到DEG和DEmiR的数量最多.
- 胚胎中差异表达的基因在晚期成熟阶段主要与植物激素 (auxin,乙烯) 有关.
- 内体DEGs主要与能量代谢和非生物应激反应有关.
- 特定的基因 (OsSAUR6/12/23/25,OsERF087) 和miRNAs (osa-miR531b,osa-miR390-5p) 被确定为可能通过激素途径参与休眠调节.
结论:
- 该研究揭示了大米种子成熟期间显著的转录组和miRNAomic转移,与种子休眠期的破坏相关.
- 植物激素,包括酸 (ABA),auxin和乙烯,在调节发育过程中的种子休眠中发挥着至关重要的作用.
- 已识别的基因和miRNA为未来研究控制大米中种子休眠的研究提供了潜在的目标.
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