小RNA和降解組測序挖掘調(diào)控油菜粒重和含油量的miRNAs及其靶基因.pdf

1、油菜是全世界重要的油料作物之一，提高油菜產(chǎn)油量一直是油菜育種的主要目標(biāo)，而粒重和含油量是構(gòu)成油菜產(chǎn)油量的關(guān)鍵因子。本課題以粒重和含油量性狀差異顯著的兩個(gè)甘藍(lán)型油菜材料G-42和7-9為研究對象，利用新一代高通量測序技術(shù)，對G-42和7-9的7d、14d、21d、28d、35d、42d未成熟種子RNA混合池進(jìn)行小RNA測序，以及對G-42的7d、14d、21d、28d、35d、42d未成熟種子RNA混合池進(jìn)行降解組測序，我們擬通過分析mi

2、RNAs的表達(dá)差異和鑒定miRNA的靶基因，挖掘可能參與調(diào)控粒重和含油量的miRNAs及其靶標(biāo)基因。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)利用HiSeq2500測序平臺對兩個(gè)材料的7d、14d、21d、28d、35d、42d未成熟種子RNA混合池進(jìn)行小RNA測序，過濾掉低質(zhì)量、接頭及過長過短序列后，分別得到18，277，880和20，079，520條clean reads。兩個(gè)材料中大約有92.80％和93.56％的total sRNAs

3、長度分布在20-24nt之間，其中miRNA在21nt和24nt的分布頻率最大。從兩個(gè)樣品total sRNAs中得到1，248個(gè)新的miRNAs和28個(gè)已知miRNAs。通過差異表達(dá)分析，我們發(fā)現(xiàn)300個(gè)新的miRNAs和2個(gè)已知miRNAs在兩個(gè)樣品中差異表達(dá)。通過miRNAs的靶基因預(yù)測，在所有1，276個(gè)miRNAs中，有181個(gè)miRNAs預(yù)測到503個(gè)靶基因，其中有465個(gè)靶基因得到功能注釋;在302個(gè)差異表達(dá)miRNAs中

4、，有45個(gè)miRNAs預(yù)測到119個(gè)靶基因，其中有98個(gè)靶基因功能得到注釋。通過分析差異表達(dá)miRNAs靶基因的注釋信息，推測7個(gè)靶基因（包括生長素響應(yīng)因子基因和丙酮酸脫氫酶復(fù)合體α亞基基因）可能參與調(diào)控油菜種子粒重和含油量。
　　(2)利用HiSeq2500測序技術(shù)對G-42的7d、14d、21d、28d、35d、42d未成熟種子RNA混合池進(jìn)行降解組測序，去掉低質(zhì)量、接頭及過長過短序列后，得到約3.1×107條clean Ta

5、gs，clean Tags的長度主要集中在20nt和21nt。利用Cleaveland軟件分析mRNA降解位點(diǎn)，一共檢測到64個(gè)mRNA降解位點(diǎn)，對應(yīng)于57個(gè)靶基因。分析降解組靶基因的注釋信息，推測14個(gè)靶基因（包括WPP蛋白基因、E3泛素蛋白連接酶基因、鋅指蛋白基因和丙酮酸脫氫酶復(fù)合體α亞基基因）可能參與調(diào)控油菜種子粒重和含油量。
　　(3)為了驗(yàn)證小RNA測序的可靠性，我們選取了測序鑒定的差異表達(dá)的已知miRNAs，利用qRT