黄瓜miRNA的预测、鉴定及其在性别分化中的功能研究

许多植物的miRNA与花发育的调控有关，并且在玉米中发现miRNA与玉米单性花的性别决定有关。而黄瓜作为研究植物性别分化的一种模式植物，目前国内外对于miRNA是否调控黄瓜性别分化的问题还没有答案。本项目我们首先使用黄瓜基因组数据，利用生物信息学手段从DNA序列和RNA结构上预测黄瓜中的候选miRNA，之后利用Northern和定量PCR等技术对这些候选的miRNA在转录水平进行验证和表达差异分析，从而在黄瓜中进行miRNA的系统性鉴定和性别分化相关miRNA的筛选；然后对我们新发现的miRNA进行靶标预测和验证，并整合GO和KEGG等功能基因组学数据分析其调控作用；再后利用比较基因组学，分析miRNA的进化与功能保守性，最终提出黄瓜miRNA在性别分化中的功能。该项目的科学意义在于：黄瓜miRNA的系统性识别和验证，为今后深入研究黄瓜miRNA在性别分化中的功能，打下了良好的基础。

许多植物miRNA 与花发育的调控有关，并且在玉米中发现 miRNA 与玉米单性花的性别决定有关。而黄瓜作为研究植物性别分化的一种模式植物，目前国内外对于 miRNA是否调控黄瓜性别分化的问题还没有答案。本项目我们首先使用黄瓜基因组数据，利用生物信息学手段从 DNA 序列和 RNA 结构上得到252条黄瓜miRNA；之后利用RNA-seq和定量PCR 等技术对这些候选miRNA 在转录水平进行验证和表达差异分析，并得到32条与黄瓜性别分化相关的 miRNA； 靶标分析结果表明，这些miRNA的靶标广泛参与黄瓜的花发育过程；黄瓜miRNA的进化分析结果表明，miRNA的进化主要受到净化选择作用。黄瓜性别分化相关miRNA的鉴定，为今后深入研究黄瓜 miRNA 在性别分化中的功能和进化打下了良好的基础。