小菜蛾幼虫偏好表达的microRNA鉴定及功能研究

摘要

【目的】microRNA(miRNA)在昆虫生长发育中发挥重要功能,本研究拟通过鉴定小菜蛾不同发育阶段的miRNA,挖掘幼虫偏好表达的miRNA及其潜在功能。【方法】对小菜蛾卵、3龄幼虫、蛹和成虫的miRNA开展高通量测序,结合生物信息学分析方法,筛选在幼虫期偏好表达的miRNA;借助实时荧光定量PCR技术,验证候选miRNA在小菜蛾各发育阶段的表达量;利用软件RNAhybrid和miRanda预测候选miRNA的靶基因,筛选其中与生长发育相关的基因,并通过双荧光素酶报告系统验证靶向关系。【结果】从小菜蛾4个发育阶段中,共获得了2116个已知miRNA和189个新miRNA。经差异表达分析发现,幼虫阶段分别有265、228和132个miRNA的表达量显著高于卵、蛹和成虫。通过荧光定量PCR进一步筛选出了11个幼虫偏好表达的候选miRNA,与miRNA高通量测序结果一致;靶基因预测结果显示,pxy-miR-6094-3p、pxy-miR-750-3p、novelm502、miR-317-3p、miR-1175-3p、miR-750和miR-274这7个miRNA靶向保幼激素代谢通路,体外试验结果表明,pxy-miR-6094-3p、pxy-miR-750-3p、novel-m502和miR-274与保幼激素酯酶基因有靶向关系。【结论】小菜蛾幼虫偏好表达的miRNA可能参与调控了幼虫保幼激素代谢。