芥蓝miR156a家族进化特性及表达分析

miRNA广泛参与植物的发育过程。芥蓝形态多样，叶片发育因品种而异。为了解miR156a家族的进化特性及其在芥蓝叶片发育中的表达模式。该研究对芥蓝miR156a成员及其前体pre miR156a成员进行生物信息学分析，比较不同品种芥蓝叶形的差异，并采用qRT PCR方法分析芥蓝不同组织部位中pre miR156a的表达水平、以及叶形相似的芥蓝品种‘翠宝’和‘改良香菇’中不同类型叶片的pre miR156a成员及其靶基因的表达水平。结果表明：(1)多序列比对和进化树分析发现芥蓝miR156a家族成员和pre miR156a 3p_1在进化过程中高度保守；二级结构预测发现pre miR156a每个成员均能形成茎环结构并包含2～3个miR156a成员序列；靶基因预测显示miR156a 5p和miR156a主要靶向SPL，而miR156a 3p_1则靶向CTPS等不同的基因。(2)‘翠宝’和‘改良香菇’芥蓝的叶形最为相似，qRT PCR分析显示，pre miR156a在‘翠宝’营养生长期的叶片中高度表达。(3)pre miR156a成员在‘翠宝’和‘改良香菇’不同类型叶片中差异表达，pre miR156a主要在成熟叶和菇叶中表达，而pre miR156a 3p_1和pre miR156a 5p在第一片真叶中表达量更高。(4)靶基因分析的结果在不同品种中呈现不同趋势，‘翠宝’成熟叶中SPL10/15高表达，SPL2表达量降低；‘改良香菇’中SPL10在成熟叶和菇叶中表达降低，SPL15在菇叶中高表达，SPL2在不同类型叶片中表达无差异。研究认为，miR156a成员及其靶基因SPL2/10/15可能参与调控芥蓝叶片发育，不同品种中作用的靶基因可能存在差异，从而导致了各品种芥蓝叶片发育的差异。

Evolutionary Characteristics and Gene Expression Analysis of miR156a Family in Chinese Kale