全 文 ：苋菜（Amaranthus mangostanus L.）属于一年生
短日照的 C4草本植物， 不论营养生长期的茎叶还
是生殖生长期发育形成的种子均具有营养价值和药
用价值； 同时， 在组织培养过程中发现其极易开
花， 可以作为一种研究植物开花调控作用机理的材
料， 而且苋菜试管开花调控路径可能与拟南芥的开
花调控路径不同[1]。
miRNA 在植物开花时间调控及花器官发育过
程中起着不可替代的作用。 miR156 是调控植物生
长周期转变的关键基因， 它不仅控制着营养生长期
向生殖生长期的转变过程， 还控制着幼年期向成年
期的转变过程， 在幼年期起着重要调控作用[2-3]。 同
热带作物学报 2012， 33（9）： 1635-1641
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期： 2012-07-11 修回日期： 2012-08-16
基金项目： 福建农林大学园艺学博士后基金、 福建农林大学校青年教师基金（No. 2011xjj04） ; 国家科技支撑计划（No. 2007BAD07B03）。
作者简介： 刘生财（1980年—）， 男， 讲师， 博士。 研究方向： 园艺植物生物技术与遗传资源。 *通讯作者： 赖钟雄， E-mail: Laizx01@163.com。
苋菜试管开花过程中相关microRNA
表达的 qPCR分析
刘生财， 林玉玲， 吴高杰， 匡华琴， 赖钟雄 *
福建农林大学园艺植物生物工程研究所， 福建福州 350002
摘 要 以苋菜无菌试管苗及其试管开花过程中各阶段培养物为材料， 利用 qPCR 技术进行苋菜试管开花过程
相关 microRNA 的表达分析。 研究结果表明： 由 NormFinder软件计算出最适合的内参基因为 ama-miR159a； 在苋
菜试管开花过程中， ama-miR156c、 ama-miR156d、 ama-miR156g 相对表达量在幼苗期向壮苗期转变过程中呈下
降趋势， 并在整个发育过程中一直保持较低水平； ama-miR156h、 ama-miR157b、 ama-miR157c、 ama-miR157d、
ama-miR3 和 ama-miR10 相对表达量在幼苗期向花芽期转变过程中呈下降趋势， 并在花芽期达到最低； ama-
miR172d 的表达模式与 miR156/miR157 表达模式相反； 苋菜试管苗幼苗期到花芽期形成时 ama-miR319b 相对表
达量呈上升趋势， ama-miR164b 在花芽期时相对表达量比较高， 花芽期向开花期转变时， 其相对表达量降低；
ama-miR166a/miR166g 表达在苋菜开花过程中始终呈上调表达； ama-miR167b/miR167d 和 ama-miR4 相对表达量
先略有升高然后降低， 在花芽期降到最低， 随后又升高。 由此可见， microRNA 在调控苋菜试管苗由幼苗期向壮
苗期转变、 营养生长向生殖生长转变以及花器官的形成等过程中起重要的调控作用。
关键词 苋菜； 试管开花； microRNA； qPCR
中图分类号 S636.4； Q78 文献标识码 A
Expression Analysis of Related microRNAs During the in vitro
Flowering by qPCR in Amaranthus mangostanus L.
LIU Shengcai， LIN Yuling， WU Gaojie， KUANG Huaqin， LAI Zhongxiong
Institute of Horticultural Biotechnology, Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou, Fujian 350002, China
Abstract In this experiment in vitro plantlets and the cultures during the in vitro flowering were used as the
material to study the expression of related microRNAs during the in vitro flowering by qPCR in Amaranthus
mangostanus L. The results showed that the most suitable reference gene was ama -miR159a by NormFinder
software analysis. The relative expression levels of ama -miR156c, ama -miR156d and ama -miR156g were
downtrend from the young seedling stage to the adult seedling stage, and constantly kept at lower levels during
the whole developing process. The relative expression levels of ama-miR156h, ama-miR157b, ama-miR157c, ama-
miR157d, ama-miR3 and ama-miR10 were downtrend from the young seedling stage to the flower-bud stage, and
decreased to the lowest level at the flower-bud stage. The ama-miR172d showed the opposite expression model
with miR156/miR157. The relative expression level of ama-miR319b was upstrend from the young seedling stage
to the flower -bud stage. The relative expression level of ama -miR164b was higher at flower -bud stage, then
decreased. The relative expression levels of ama-miR166a/miR166g were up-regulation during the whole flowering
period. The relative expression levels of ama-miR167b/miR167d and ama-miR4 slightly increased at first and then
decreased,and to the lowest at the flower -bud stage, finally increased. Therefore, the microRNAs played the
important role in regulating the conversion from the young seedling stage to the adult seedling stage, from the
vegetative growth to the reproductive growth and formation of floral organs and so on.
Key words Amaranthus mangostanus L.; in vitro flowering; microRNA; qPCR
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2012.09.020
第 33 卷热 带 作 物 学 报
时， 有研究表明 miR157 与 miR156 具有相同的生
理作用[4-5]。 miR172在拟南芥中通过调控 APETALA2
（AP2）-like转录因子的表达， 控制开花时间和花器
官的形成[6]， miR172通过表达可以促进花的提前开
放[7]。 miRNA 还参与植物成花过程的激素信号转导
过程 [1]， 很多 miRNAs 的表达受植物激素的诱导，
miRNAs 的靶标还涉及多种植物激素的合成运输及
信号途径的关键元件， 影响植物组织器官的发育。
miR164 的靶基因 CUC1、 CUC2 和 NAC1 在激素信
号传导途径中根部、 叶片和花的发育起到作用 [8]。
在植物生长发育过程中， 许多 miRNA 对花的形态
建成与发育的调控起重要作用 [9]， 非正常表达会引
起一些发育障碍 [10]。 miR319 在叶片和花的发育过
程中起重要作用 [11]。 在成花转变过程中 miR166 靶
基因在调控拟南芥顶端分生组织和花的发育过程中
起重要作用[12-13]。 miR167可以调控拟南芥雌雄花的
可育性[7]。 但是关于 miRNA在苋菜方面的研究只有
本实验室开展此项研究工作， 通过构建的 small RNA
文库中发现部分 miRNA 参与苋菜试管开花过程 [1]，
有调控植物生长周期转变的关键基因 miR156/157
家族的多个成员及 miR172 成员； 对花器官的形成
起到调控作用的 miR319/miR164/miR166 等部分成
员； 对花的发育有重要调控作用的 miR167 家族成
员； 另外在文库中还发现部分苋菜特异 miRNA，
但是这些 miRNA 在苋菜试管开花过程中表达变化
还没有研究。
本试验以苋菜无菌试管苗为初始材料， 通过诱
导培养其试管开花过程中各阶段培养物， 从苋菜试
管开花过程 small RNA 文库[1]中选择若干与植物成
花相关的苋菜 miRNAs 进行 qPCR 分析， 首先利用
NormFinder 软件筛选出最适合的内参基因用于后续
数据分析， 然后利用 qPCR 技术研究苋菜不同时期
miRNA 的表达情况， 旨在为进一步揭示 miRNA 在
苋菜生长发育过程中的重要作用奠定基础， 为探讨
苋菜开花分子机制提供新的线索， 并为苋菜开花调
控提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
苋菜无菌试管苗福建农林大学园艺植物生物工
程研究所提供， 通过诱导培养其试管开花过程中各
阶段培养物[14]用于 miRNA qPCR 研究。
1.2 方法
1.2.1 引物合成 根据 Solexa 测序技术构建的苋
菜试管开花过程中小 RNA 文库中已鉴定出和预测
到的苋菜 miRNA， 设计相应的引物， 由华大有限
公司合成。
1.2.2 RNA 提取 利用 Tripure 试剂盒分别提取
苋菜试管苗幼苗期、 壮苗期、 花芽期其及开花期的
总 RNA。 在 1.0％的琼脂糖凝胶上检测总 RNA的完
整性， 用 Cary 50紫外分光光度计检测核酸的纯度。
1.2.3 cDNA 第一链合成 利用 invitrogen 公司的
NCodeTM VILOTM microRNA cDNA Synthesis Kit 加
尾反转录试剂盒合成 cDNA。 逆转录而成的 cDNA
用于 qPCR 扩增， 检测已经鉴定出的苋菜 miRNA
在苋菜开花过程中的转录水平
1.2.4 qPCR 定量分析 对候选的 miRNA 分别在
苋菜幼苗期、 壮苗期、 花芽期及壮苗期进行 qPCR
分析， 研究其表达变化情况。 PCR 反应体系： 按
照 SYBR R Premix Ex TaqTM Ⅱ（Tli RNaseH Plus）
说明书（Takara公司）在冰上配制 20 μL 反应体系，
包括 10 μL SYBR R Premix Ex TaqTM Ⅱ （2×）、 各
0.8 μL 的 miRNA 特异上游引物和通用反向引物
Uni-miR qPCR Primer（Takara 公司）、 1.0 μL 不同
样本的 cDNA（5 倍稀释后的 cDNA）， 并加 7.4 μL
ddH2O， 每种引物扩增反应都设定阴性对照。 在罗
氏 LightCycler 480仪器上进行 Real TimePCR反应，
PCR 反应程序 （两步法） 为： 预变性 95 ℃ 5 min；
95 ℃变性 10 s； 60 ℃退火 10 s， 72 ℃延伸 10 S，
40 个循环； 40 ℃冷却 10 S。 反应结束后进行扩增
曲线、 溶解曲线（60～95 ℃）分析， 检测其特异性；
每个反应包括 3 个重复; 在样品扩增的同时， 以试
验中不同处理的 cDNA 模板的混合样进行 5、 25、
125、 375 和 625 倍稀释样本制作标准曲线。
1.2.5 数据分析 首先利用 NormFinder 软件进行
候选基因表达稳定性分析， 根据稳定表达情况判断
最适合的内参基因。 然后， 在筛选到合适的 miRNA
内参基因后， 根据软件自动分析获得的 miRNAs 标
准曲线的斜率可得 PCR扩增效率（E）， 利用相对定
量法， 以不同样本中某一 miRNA Cq 值最小者的
表达量为 l， 其他样本此 miRNA基因的相对表达量则
为 2-△Cq （Δ=各样本 Cq 值-最小 Cq 值）， 利用 excel
对获得的 Cq 值进行苋菜试管开花各个时期 miRNA
表达量的数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 qPCR 扩增候选 miRNA 基因引物的扩增效率
和特异性分析
利用 Tripure 试剂盒分别提取苋菜试管苗幼苗
期、 壮苗期、 花芽期及开花期的总 RNA。 经紫外
1636- -
第 9 期
2.2 候选 miRNA基因在诱导苋菜试管开花过程中
表达稳定性分析
由于一些常用的 miRNA qPCR 内参基因在有
些条件下也可能会不稳定表达而不适合作为内参基
因[15]。 因此， 对 miRNA 进行表达分析的首要工作
是筛选合适的内参基因 [16-19]。 NormFinder 软件是根
据候选基因在组内和组间表达变化情况对其进行排
序， 每个候选基因都有一个表达稳定值， 稳定值
（stability value）越低， 则表明该候选基因在样品中
的表达越稳定。 首先在 Excel中利用 2-△Ct或标准曲
线法将初始的 Ct 值转化成线性形式， 再将该数据
输入 NormFinder程序， 分析各个候选基因在样本中
稳定表达情况， 通过稳定值判断最适合的内参基因。
从表 2可以看出： 候选基因在苋菜试管开花过
程中的表达稳定性有一定差异 ， ama-miR156c、
ama-miR159a 表达相对最为稳定， 稳定值为 0.070，
而 ama-miR156h、 ama-miR164b 表达相对最为不
稳定， 稳定值为 0.856； 由 NormFinder 软件计算出
最适合的内参基因为 ama-miR159a， 用于后续数据
分析。
表 1 microRNA 引物以及 PCR 扩增效率
microRNA 引物 （5′-3′） PCR扩增效率/％
ama-miR156c CCTGACAGAAGAGAGTGAGCAC 1.905
ama-miR156d GGTTGACAGAAGAGAGTGAGCAC 1.887
ama-miR156g GCGACAGAAGAGAGTGAGCAC 1.920
ama-miR156h GCTTGACAGAAGAAAGAGAGCAC 1.973
ama-miR157b GCTTGACAGAAGATAGAGAGCACA 1.881
ama-miR157c GCCTTGACAGAAGATAGAGAGCAC 1.917
ama-miR157d GCCTGACAGAAGATAGAGAGCAC 1.945
ama-miR159a GTTTGGATTGAAGGGAGCTCTA 1.904
ama-miR164b AAGCAGGGCACGTGCATT 1.935
ama-miR166a GGACCAGGCTTCATTCCC 1.990
ama-miR166g CGGACCAGGCTTCATTCC 1.910
ama-miR167b GAAGCTGCCAGCATGATCTA 1.985
ama-miR167d AAGCTGCCAGCATGATCTG 1.880
ama-miR172d GAGAATCTTGATGATGCTGCAG 1.948
ama-miR319b GAGAGCTTTCTTCGGTCCACT 2.093
ama-miR3 GCCTGACAGAAGAGAGAGAGCAC 1.872
ama-miR4 ATGGGGATGTAGCTCAGATGG 1.857
ama-miR10 GGTGACAGAAGAGAGAGAGCAC 1.880
分光光度计光度法检测 ， OD260/OD280 均在 1.8～2.1
之间， 表明 RNA 质量高， 可用于下一步分析。
将上述 4 个时期的苋菜试管苗培养物的总
RNA逆转录合成 cDNA， 进行 qPCR反应。 融解曲
线分析显示， 所有候选基因只存在单一峰， 表明
引物的特异性好； 在样品扩增的同时， 以试验中
不同处理的 cDNA 模板混合样进行系列梯度稀释
制作标准曲线， 结果显示标准曲线的线性范围较
广， 在检测的 5 个数量梯度上， Cq 值和起始模板
稀释数的相关性良好， 显示了很强的线性关系，
相关系数均在 0.99 以上， 扩增效率在 1.857～2.093
之间（表 1）。
microRNA名称 稳定性值 microRNA名称 稳定性值
ama-miR156c 0.070 ama-miR166a 0.414
ama-miR156d 0.142 ama-miR166g 0.564
ama-miR156g 0.445 ama-miR167b 0.206
ama-miR156h 0.856 ama-miR167d 0.142
ama-miR157b 0.475 ama-miR172d 0.249
ama-miR157c 0.261 ama-miR319b 0.445
ama-miR157d 0.249 ama-miR3 0.414
ama-miR159a 0.070 ama-miR4 0.077
ama-miR164b 0.856 ama-miR10 0.421
表 2 NormFinder 基因表达稳定性分析
刘生财等： 苋菜试管开花过程中相关 microRNA表达的 qPCR分析 1637- -
第 33 卷热 带 作 物 学 报
2.3.2 miR319b/miR164b/miR166a/miR166b 定量表
达分析 通过对苋菜试管开花过程中各阶段培养
物 microRNA 的 qPCR 分析， 在苋菜试管开花过程
中， ama-miR319 相对表达量呈先升高后降低的变
化趋势（图 2）。 苋菜试管苗从幼苗期到开花期时
ama-miR319 相对表达量呈先上升趋势后下降趋
势， 在花芽期时相对表达量最高， 且显著高于其它
时期， 说明 miR319 参与调控植物由营养生长向生
殖生长转变过程， 并参与调控花器官发育。 这也表
明， ama-miR319参与苋菜整个生长发育过程。
ama-miR164b相对表达量呈先下降再升高然后
又下降的变化趋势 （图 2）。 在花芽期时相对表达量
最高， 显著高于其它时期； 在花芽期向开花期转变
时， ama-miR164相对表达量降低， 在开花期降到最
低， 且极显著低于其它 3个时期， 说明低水平的 ama-
miR164 相对表达量有利于苋菜花器官发育。 ama-
miR166表达在苋菜试管开花过程中始终呈上调表达，
这说明miR166的上调表达对于苋菜花的发育是必要的，
而且 ama-miR166b与 ama-miR166d变化趋势相同。
2.3.3 miR167b/miR167d 定量表达分析 通过对
苋菜试管开花过程中各阶段培养物 ama-miR167b/
miR167d 的 qPCR 分析。 ama-miR167b/miR167d 相
对表达变化趋势为 “升高-降低-升高”， 并在壮苗
期达到最高水平， 其中 ama-miR167b 相对表达量
显著高于其它时期， 而 ama-miR167d 相对表达量
与幼苗期相对表达量差异不显著， 但是显著高于花
芽期和开花期 ， 说明较高水平的 ama-miR167b/
miR167d 相对表达量可以保持苋菜营养生长 ；
ama-miR167b/miR167d 在花芽期时达到最低， 且显
著低于其它时期。 见图 3。
图 1 ama-miR156/miR157 家族 7 个成员与 miR172d 定量表达分析
am
a-
m
iR
15
6c
am
a-
m
iR
15
6d
am
a-
m
iR
15
6g
am
a-
m
iR
15
6h
am
a-
m
iR
15
7b
am
a-
m
iR
15
7c
am
a-
m
iR
15
7d
am
a-
m
iR
17
2d
miRNA
幼苗期
壮苗期
花芽期
开花期
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
相
对
表
达
量
2.3 苋菜试管开花过程中相关 microRNAs 的定量
表达分析
2.3.1 miR156/miR157 家族 7个成员与 miR172d 定
量表达分析 通过对苋菜试管开花过程中各阶段培
养物 microRNA 的 qPCR 分析 ， 以幼苗期作为对
照， ama-miR156c、 ama-miR156d、 ama-miR156g、
ama-miR156h、 ama-miR157b、 ama-miR157c 总体
变化趋势为先下降后升高， 但是相对表达量均显著
低于幼苗期； 其中 ama-miR156c、 ama-miR156d、
ama-miR156g 在壮苗期时降到最低， 随着培养时间
的延长， 相应的 miRNA 略有升高， 但与壮苗期差
异不显著， 但是显著低于幼苗期， 说明它们在幼苗
期向壮苗期转变过程中起重要作用， 并在营养生长向
生殖生长转变中具有一定作用（图 1）。 ama-miR156h、
ama-miR157b、 ama-miR157c 和 ama-miR157d 均
在花芽期时降到最低， 极显著低于幼苗期和壮苗
期， 随着培养时间延长又成上升趋势， 在开花期时
显著高于花芽期， 说明这些 microRNA 在调控苋菜
试管苗由营养生长向生殖生长转变过程中起重要作
用 。 ama-miR172d 的表达模式与 miR156/miR157
表达模式相反， 在由幼苗期向花芽期转变时相对表
达量呈上升趋势， 进入花芽期后开始下降。 以上结
果表明， miR156/miR157/miR172 在植物生长发育
调控中具有重要作用， 不仅控制着植物由幼苗期向
壮苗期转变， 还控制植物由营养生长向生殖生长转
变进程。
1638- -
第 9 期
2.3.4 ama-miR3/ama-miR4/ama-miR10 定量表达
分析 对苋菜试管开花过程中潜在的 microRNA
（ama-miR3、 ama-miR4、 ama-miR10）进行了 qPCR
分析（图 4）。 结果表明， 在离体培养过程中， ama-
miR3 和 ama-miR10 呈先降低后升高的变化趋势，
并在花芽期达到最低， 显著低于其它时期； 进入花
芽期后 miRNA 相对表达量又有升高， 但与壮苗期
差异不显著； ama-miR4 相对表达量从幼苗期向壮
苗期转变时略有升高， 但二者之间差异不显著， 然
后呈下降趋势， 在花芽期降到最低， 显著低于其它
时期， 随后又进一步升高， 但相对表达量与壮苗期
和幼苗期差异不显著。
图 2 ama-miR319b/miR164b/miR166a/miR166b 定量表达分析
ama-miR319b ama-miR164b ama-miR166a ama-miR166g
miRNA
幼苗期
壮苗期
花芽期
开花期
相
对
表
达
量
5
4
3
2
1
0
miRNA
幼苗期
壮苗期
花芽期
开花期
相
对
表
达
量
图 3 ama-miR167b/miR167d 定量表达分析
ama-miR167b ama-miR167d
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
图 4 ama-miR3/ama-miR4/ama-miR10 定量表达分析
ama-miR3 ama-miR4 ama-miR10
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
miRNA
幼苗期
壮苗期
花芽期
开花期
相
对
表
达
量
刘生财等： 苋菜试管开花过程中相关 microRNA 表达的 qPCR分析 1639- -
第 33 卷热 带 作 物 学 报
3 讨论与结论
3.1 miR156/miR157 家族 7 个成员与 miR172d 参
与调控苋菜试管开花过程
microRNAs 在营养生长向生殖生长转变时起着
重要作用。 miR156 是调控植物生长周期转变的关
键基因， 而且 miR172 在生长发育过程中表达模式
与miR156的表达模式相反[7]。 在 miR156/miR157 家
族中， 哪些成员是在调控幼年期到成年期的转变起
作用， 哪些成员控制着营养生长期向生殖生长期的
转变过程还没有相关报道。 本研究通过 qPCR 分
析， 在 miR156 家族成员中， ama-miR156c、 ama-
miR156d、 ama-miR156g 相对表达量在幼苗期向壮
苗期转变过程中呈下降趋势， 并在整个发育过程中
一直保持较低水平， 说明这些 miR156 家族成员参
与调控苋菜从幼苗期向壮苗期转变过程， 并也参与
调控营养生长向生殖生长转变 ； ama-miR156h、
ama-miR157b、 ama-miR157c 和 ama-miR157d 相
对表达量在幼苗期向花芽期转变过程中呈下降趋
势， 并在花芽期达到最低， 这可能说明这些成员参
与调控苋菜试管苗由营养生长向生殖生长转变过
程 。 ama-miR172d 的表达模式与 miR156/miR157
表达模式相反， 这与前人研究结果相一致。 但是这
些成员之间是如何调控还有待于进一步研究。
3.2 miR319b/miR164b/miR166a/miR166b 参与调
控苋菜花器官的形成
在植物生长发育过程中， miRNA 不仅可以调
控植物花的诱导， 还可以对花器官的形成起到调控
作用。 miR319 在叶片和花的发育过程中起到重要
作用[8]， 同时有研究认为， miR319 可以被高浓度的
蔗糖上调， 高水平的 miR319 表达可以诱导叶片变
大和促使叶缘不断生长[22]。 本研究对 ama-miR319b
qPCR 分析发现， 在幼苗期到花芽期过程中， ama-
miR319b的表达水平呈上升趋势， 可能是因为本试
验材料是在含有 3％的蔗糖培养基中进行培养， 从
而促使 miR319 相对表达量水平呈上升趋势， 导致
其靶基因 TCPs下调表达， 促进叶器官形态建成和发
育， 进而促使植株生长， 由幼苗期向壮苗期转变[23]。
当植株在花芽期时， ama-miR319b 相对表达量最
高， 是否因为 miR319 通过负调控其靶标 TCP 转
录因子基因， 促使苋菜由营养生长向生殖生长转
变， 进而促进花器官发育， 还是因为 miR319 其它
成员或者其它 miRNAs 家族对其进行特异性精细调
控还需要进一步研究。
MiR164 通过调控其靶基因 CUC1 和 CUC2 从
而影响侧向器官分离、 器官边界的形成以及侧向器
官的增殖[24]。 本研究发现， 苋菜试管苗在壮苗期向
花芽期转变时， ama-miR164b 可能通过抑制 CUC
基因表达从而促进花的发育， 植株由营养生长向生
殖生长转变。 而进入花芽期向开花期转变时候 ，
miR164 相对表达量降低， 使 CUC1 基因表达水平
较高， 抑制细胞的伸长， 从而允许分离后的花器官
继续发育。 miR165/166 在分生组织活动调控方面
与花器官中分生组织的形成密切相关。 miR166 靶
基因在调控拟南芥顶端分生组织和花的发育过程中
起到重要作用 [12]。 在本研究中， ama-miR166 的 2
个成员呈上调表达， 而且不同成员之间的表达水平
没有明显差异， 说明 miR166 适当的上调表达对于
正常花的发育是必要的， 这与 miR166 在山核桃
（Carya cathayensis）花发育过程中呈上调表达相一
致[13]。
3.3 miR167b/miR167d 在苋菜开花过程中起重要
调控作用
miR167 可以调控拟南芥雌雄花的可育性， 能
够直接靶作用生长素应答因子（ARF）家族的 ARF6
和 ARF8 2个成员[25]， miR167对雄蕊和胚珠中 ARF6
和 ARF8 基因在恰当时空表达的区域定位非常关
键， 从而确保胚珠和花药的正常发育及雌雄花可育[16]。
有研究发现在内源 ARF6 和 ARF8 基因序列的调控
下， 表达抗 microRNA 的 ARF6 和 ARF8 基因使植
株产生不育的花和小的叶片， 这些植株中雌雄花都
是不育的， 但是雄性不育是因为花药不能顺利裂
开， 而雌性不育是由于胚珠的早熟[25]。 本试验结果
也发现， 在营养生长时期， ama-miR167b 和 ama-
miR167d相对表达量比较高促使其靶基因处于较低
水平， 可能避免胚珠或者花药提早成熟， 造成植株
不育； 而在花芽期时表达量最低， 这促进其靶基因
ARF6 和 ARF8 表达量增加， 确保胚珠和花药的正
常发育及雌雄花可育。 这也说明了 miR167 对雄蕊
和胚珠中 ARF6 和 ARF8 基因在恰当时空表达的区
域定位非常关键， 从而确保胚珠和花药的正常发育
及雌雄花可育， 在参与苋菜开花过程中起重要调控
作用。
3.4 ama-miR3/ama-miR4/ama-miR10 可能参与
调控苋菜开花过程
本研究还针对苋菜试管开花过程中潜在的
microRNA（ama-miR3、 ama-miR4、 ama-miR10）进
行了 qPCR 分析。 在离体培养过程中， ama-miR3
和 ama-miR10 相对表达水平变化趋势与 ama-
miR156 家族成员变化趋势相似， 而且对其靶基因
预测为 SPL， 说明这 2 个 miRNAs 在调控苋菜生长
1640- -
第 9 期
发育过程中的作用与 miR156 家族成员相似， 说明
其可能参与调控苋菜开花过程， 但还需要进一步的
验证 ； ama-miR4 相对表达量变化趋势与 ama-
miR167b 相似， 其作用可能与 ama-miR167b 相同，
可能参与调控花发育过程， 但其在花芽期时相对表
达水平比较低， 也可能参与调控苋菜由营养生长向
生殖生长转变过程， 对花芽的形成有作用， 促使植
物开花或者花器官的形成， 但还需要进一步验证。
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责任编辑： 凌青根
刘生财等： 苋菜试管开花过程中相关 microRNA 表达的 qPCR 分析 1641- -