Cómo estudiar las funciones de los miARN y los genes diana
La yuca (Manihot esculenta Crantz) pertenece a la planta de la yuca de la familia Euphorbiaceae y es un cultivo típico tropical. La baja temperatura es un factor limitante para que la yuca obtenga alto rendimiento y alta calidad. Como uno de los principales factores reguladores inducidos por el estrés, el microARN (miARN) juega un papel importante en el mecanismo de resistencia al frío de la yuca. El miARN es un tipo de ARN pequeño no codificante con una longitud de aproximadamente 21 a 25 nt. Puede reconocer ARNm diana específico y regular negativamente genes a nivel transcripcional y postranscripcional. Este estudio tiene como objetivo explorar simultáneamente el mecanismo regulador de los genes de resistencia al frío de la yuca mediante una combinación de métodos de identificación fenotípica y técnicas de biología molecular.
A través del seguimiento de los indicadores morfológicos y fisiológicos de las variedades Shushu C4 y SC124 bajo tratamiento de estrés a baja temperatura y del análisis de expresión cuantitativa en tiempo real y análisis funcional de 7 miRNAs y 4 genes diana, se extrajeron las siguientes conclusiones:
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(1) Bajo tratamiento de estrés por baja temperatura, el número de hojas, el contenido de clorofila, el contenido de prolina y el contenido de malondialdehído de la yuca cambiaron significativamente, y estos cambios en el índice se relacionaron con el color marrón dañado por el frío. Las manchas y el grado de marchitez de las hojas de yuca son consistentes con los cambios fenotípicos. Varios indicadores de aclimatación a bajas temperaturas (AH) y aclimatación a bajas temperaturas (NAH) muestran que la aclimatación a bajas temperaturas puede mejorar la adaptabilidad a bajas temperaturas y la capacidad de recuperación de la yuca; también confirma que C4 tiene una mayor tolerancia al frío que SC124; .
(2) El análisis cuantitativo en tiempo real mostró que la expresión de 7 miRNAs en yuca fue inducida por baja temperatura, y se expresaron diferencialmente en las variedades C4, SC124 y bajo diferentes tratamientos de baja temperatura; ellos se expresaron diferencialmente. Los genes diana de (miRNA1045125 y miRNA3747522) también se expresan diferencialmente en las dos variedades y en diferentes tratamientos a baja temperatura.
(3) A través del análisis de expresión cuantitativa de los dos miARN y sus genes diana, se encontró que había diferencias significativas entre los dos miARN y sus genes diana sin importar en las variedades C4 y SC124 o bajo diferentes condiciones. condiciones de tratamiento a baja temperatura hay un efecto regulador negativo obvio y los cuatro genes objetivo tienen patrones de expresión opuestos entre las dos variedades.
(4) Comparar los cuatro genes diana de miRNA1045125 y miRNA3747522 en las bases de datos del genoma de Arabidopsis y castor. Sus principales funciones en Arabidopsis y castor son helicasa, nucleasas, proteínas de transporte, etc.