2017-04-20
超過(guo)80%綠色植(zhi)物(wu)生命循環(huan)的中心是胚胎，且植(zhi)物(wu)體細(xi)胞胚被廣泛應用(yong)于種(zhong)質保(bao)護，基因工程育種(zhong)以及(ji)人工種(zhong)子(zi)生產領域(yu)。MicroRNAs在植(zhi)物(wu)體細(xi)胞胚發育（SE）的調節(jie)(jie)過(guo)程中起(qi)關鍵作用(yong)，但目前為止(zhi)SE各(ge)個階(jie)段的分子(zi)調節(jie)(jie)機制仍不明(ming)確。
今年3月，沈陽農業大學孫紅梅教授課題組在《Frontiers in plant science》雜志發表一篇題為“Small RNA and transcriptome Sequencing Reveal a Potential miRNA-Mediated Interaction Network that Functions during Somatic Embryogenesis in Lilium pumilum DC.fisch”的文章，通過高通量轉錄組以及small RNA測序的方法，探討細葉百合中SE不同階段的分子調節機制，并首次構建了該植物SE階段中的miRNAs-靶標調控網絡。
1. 研究目的
本文(wen)對細葉(xie)百合的(de)(de)(de)6種不同的(de)(de)(de)SE樣品進(jin)行轉錄組(zu)和small RNA測序研究，探討SE不同階(jie)段基(ji)因(yin)表達的(de)(de)(de)動(dong)態變化過程，并(bing)對miRNAs目標基(ji)因(yin)進(jin)行預測。我們的(de)(de)(de)研究結果為(wei)進(jin)一(yi)步探索SE的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)基(ji)因(yin)奠定了基(ji)礎，并(bing)闡述了百合屬(shu)的(de)(de)(de)體細胞(bao)胚發生過程機(ji)理。
2. 研究方法
分(fen)別收集6組(zu)(zu)細葉百合不同階段(duan)的(de)SE樣品，采用Illumina Hieq測(ce)序平臺進(jin)行(xing)small RNA以及轉錄組(zu)(zu)測(ce)序。對經過質量控制的(de)數據首先進(jin)行(xing)基因功(gong)能(neng)注釋(shi)，并進(jin)行(xing)差異表達(da)富集分(fen)析，qRT-PCR驗證。
3. 分析結果
本(ben)研究總共獲得(de)452個(ge)已(yi)知的(de)(de)miRNAs，57個(ge)新的(de)(de)miRNAs和(he)40個(ge)miRNA*s。SE不同階段差異表(biao)達(da)的(de)(de)已(yi)知miRNAs被(bei)鑒定。隨后，12個(ge)差異表(biao)達(da)miRNAs的(de)(de)表(biao)達(da)水平和(he)4個(ge)靶(ba)標基(ji)因(yin)通過qRT-PCR驗證(zheng)。同時轉(zhuan)錄組測序共組裝66422個(ge)基(ji)因(yin)，其中38004和(he)15497個(ge)基(ji)因(yin)被(bei)分別(bie)注釋到GO和(he)KEGG中。且(qie)在(zai)(zai)這些(xie)基(ji)因(yin)當中，2182個(ge)轉(zhuan)錄本(ben)被(bei)預測為396個(ge)已(yi)知的(de)(de)miRNAs的(de)(de)靶(ba)標，這些(xie)miRNAs靶(ba)基(ji)因(yin)的(de)(de)功(gong)能主要(yao)富(fu)集(ji)在(zai)(zai)細(xi)胞分化(hua)，細(xi)胞分裂(lie)和(he)代(dai)謝(xie)過程等GO term，在(zai)(zai)KEGG中富(fu)集(ji)的(de)(de)主要(yao)路(lu)徑為碳水化(hua)合(he)物代(dai)謝(xie)，激素信號傳導等。
該研究(jiu)中轉(zhuan)錄組及(ji)small RNA測序及(ji)信息分析工作由上海派森諾(nuo)生物(wu)科技(ji)股份有(you)限公司完成。
4. 參考文獻
Zhang J, Xue B, Gai M, Song S, Jia N and Sun H(2017) Small RNA and Transcriptome Sequencing Reveal a Potential miRNA-Mediated Interaction Network that Functions During Somatic Embryogenesis in Lilium pumilum DC. Fisch.. Front. Plant Sci. 8:566. doi:10.3389/fpls.2017.00566
