摘要:【目的】探究砂梨miR159家族成员进化特性及其在梨花芽休眠进程中的作用。【方法】通过检索已构建的砂梨 (黄花)miRNA 文库,筛选鉴定出 2 个 miR159 成熟体和 2 个前体序列,分别为 ppy-miR159a 和 ppy-miR159b、ppyMIR159a 和 ppy-MIR159b。从黄花梨中克隆得到 ppy-miR159a 和 ppy-miR159b。通过生物信息学分析梨 miR159 家 族。采用实时荧光定量测定梨两个miR159家族成员及其靶基因pyrus_GLEAN_10035941(GAMYB转录因子)在梨花 芽休眠进程中以及单氰胺(HC)处理梨休眠花芽的变化。【结果】植物miR159家族成熟体进化树的结果显示在进化树 的大分支中,miR159家族的碱基高度重合,并且大多数miR159家族都具有相同的序列,说明了黄花梨与其他物种在 进化过程中高度保守。而在进化树中出现各种小分支,说明miR159家族在进化过程由于功能分化,其成熟序列也出 现相应的碱基改变。两个 miR159 家族成员的前体均能形成环状结构,且成熟体都在 3’臂。ppy-miR159a 和 ppymiR159b的最小折叠自由能(ΔG)分别为-368.81 kJ∙mol-1 和-352.96 kJ∙mol-1 。进化树分析发现梨miR159的亲缘关系 与苹果更为接近。梨miR159调控的潜在靶基因主要是MYB家族基因,它与GA的调控有关,另外两个miR159的其他 潜在靶基因并不完全相同,还包括蛋白激酶、细胞色素等功能不同的蛋白基因。在梨花芽休眠进程中,梨miR159相对 表达量在整个休眠期间呈现先下降后上升再下降的双峰动态变化,靶基因 pyrus_GLEAN_10035941 的表达趋势与 miR159相反,呈现先上升后下降再上升的变化,且miR159和靶基因的表达量均在休眠解除时期出现显著变化;而单 氰胺(HC)处理梨休眠花芽的定量结果显示,随着 HC 破眠处理时间的增加,miR159 的表达量降低,靶基因 pyrus_GLEAN_10035941的表达量升高,靶基因pyrus_GLEAN_10035941变化趋势与miR159相反。【结论】两个miR159家 族成员的潜在靶基因主要是MYB家族基因。梨花芽可能通过下调miR159表达,促进GAMYB表达,提高GA含量,促 进花芽冬季休眠的解除。另外靶基因pyrus_GLEAN_10035941和DELLA基因的表达模式类似。