花粉发育是开花植物生命周期的一个重要过程,也是影响农作物种子的产量和质量的主要因素。microRNAs(miRNAs)是有调节功能的内源性非编码小分子RNA,是植物生长过程中发育和应激反应过程中必不可少的。然而,目前对miRNA在开花植物有性生殖上的功能了解有限。为此,研究人员对参与花粉发育过程的miRNA做了深入探索。首先构建两个独立小RNA文库,分别来自小白菜(
Brassica campestris ssp.
chinensis)雄性不育系(Bcajh97-01A)和雄性可育系(Bcajh97-01B)的花蕾,进行高通量测序分析。鉴定出8个来自已知miRNA前体另一条臂上的新miRNA,54个新的保守miRNA以及8个新的miRNA。发现了25对新的miRNA/miRNA。同时还发现在所有已确定的miRNA,18个差异表达的miRNA在Bcajh97-01A和Bcajh97-01B的花蕾之间有超过两倍的改变。qRT-PCR分析表明,大多数差异表达的miRNA在Bcajh97-01B的花蕾中优先表达。降解组测序分析表明,共有7个miRNA的15个靶基因被鉴定出来。上述发现综述了与花粉相关的潜在miRNA以及miRNA与它们靶基因的相互作用,这为探索miRNA在花粉发育过程中发挥的作用提供了重要的线索。(
BMC Genomics)
通过对虹鳟鱼的全基因组序列分析来研究大约1亿年前发生在虹鳟鱼身上的一次罕见的基因组加倍事件以来的基因演化速度。全基因组复制(WGD)事件是当一个基因组突然加倍时发生的。虽然这个过程对脊椎动物演化有重要后果,但我们对它却很不了解,因为大多数已知的WGD事件都极为古老。虹鳟鱼(
Oncorhynchus mykiss)为研究基因组加倍的演化后果提供了一个独特平台,因为它经历了一个相对来说时间较近的WGD事件。科学家利用来自虹鳟鱼的基因组序列和基因表达数据发现,虽然全部蛋白编码基因中大约有一半自从其WGD事件以来已被删除,但微RNA基因几乎全部作为复制版本被保留了下来。并且,在胚胎发育和神经突触发育及功能中所涉及的基因被优先保留了下来。这表明,WGD之后的基因演化是一个有条不紊的过程,它对了解脊椎动物基因组的演化有重要意义。与这些变化相关的时间点也意味着,这样一个事件之后的基因演化是一个比以前所认为的慢很多的过程。(
Nature Communications)