MicroRNAs (miRNAs)通过抑制其靶基因来调控植物基因的表达，且在植物生殖中起着重要的作用。然而，目前关于同源四倍体水稻miRNA组分析的研究是相当有限的。

在这项研究中，华南农业大学刘向东课题组运用小RNA测序对二倍体和多倍体水稻花粉发育过程中的miRNA组进行分析。研究结果表明，与二倍体水稻相比，四倍体水稻中共检测出172种差异表达的miRNAs（DEM），以及57种miRNA在同源四倍体水稻中特异性表达。在这172种DEM中，115种miRNA上调，61种miRNA下调。上调DEM的靶基因GO分析表明，它们的功能富集在减数分裂前间期的膜运输、减数分裂繁殖和单小孢子阶段的核苷酸结合。osa-miR5788和osa-miR1432-5p_R+1在减数分裂时上调，它们的靶基因揭示了减数分裂相关基因的相互作用，也暗示了它们可能参与染色体行为相关的基因调控。此外，在同源四倍体水稻的花粉发育过程中，发现了丰富的与转座因子相关的24 nt 的siRNA；但是，它们在二倍体水稻中的含量明显下降，表明24 nt的siRNA在花粉发育中可能发挥作用。



图 花粉发育过程中不同阶段miRNA表达的Venn图分析

本研究的结果为miRNA在同源四倍体水稻花粉发育过程中所起的作用，以及其与花粉不育性之间的关系提供了新的见解，为理解小RNA表达谱对多倍体的影响奠定了基础。

本研究中的小RNA测序以及数据分析由联川生物协助完成

课题组在文中特别致谢联川技术部刘建宁在测序和数据分析中提供的支持

用户文章
Li, et al. (2016) Comparative Small RNA Analysis of pollen Development in Autotetraploid and Diploid Rice. 17, 499; doi:10.3390/ijms17040499.

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