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库尔勒香梨花器官离区组织转录组与miRNA的关联分析
库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis Yu)是新疆古老的区域优质品种,然而库尔勒香梨存在严重的萼片宿存现象,影响其品质和经济价值。本研究中通过高通量测序技术筛选萼片脱落与宿存相关的差异表达的m RNA和miRNA,并进行两者关联分析,构建库尔勒香梨离区组织miRNA-mRNA的调控网络,筛选影响库尔勒香梨萼片脱落与宿存的功能基因和调控通路,初步阐明miRNA调控萼片脱落与宿存的分子机制。样品于2018年4月采自新疆库尔勒沙依东园艺场。盛花前期分别用赤霉素和脱萼剂喷施库尔勒香梨花。分别在末花期后1、5、9 d采集赤霉素处理后的第1序位花的离区组织作为宿萼组样品(C1、C5、C9),脱萼剂处理后的第4序位花的离区组织作为脱萼组样品(T1、T5、T9)。构建6种样品的转录组和miRNA文库,利用Illumina高通量测序对6个文库进行测序和生物信息学分析,筛选出不同样品间显著差异表达的m RNA和miRNA,并进行整合分析,用Cytoscape软件绘miRNAm RNA调控网络图。同时通过Gene Ontology(GO)功能富集和KEGG Pathway分析关联到的基因的生物学功能。关联分析结果显示:在C1 vs T1中,有45个miRNA和118个m RNA关联到一起;在C5 vs T5中,有22个miRNA和51个m RNA关联到一起;在C9 vs T9中,有44个miRNA和136个m RNA关联到一起。被越多miRNA关联到的基因越有可能与萼片的脱落与宿存有关。关联基因的GO富集分析显示:C1 vs T1中没有显著富集到的GO条目;C5 vs T5中显著富集到的生物学过程有异戊烯二磷酸酯的合成和代谢、二甲基烯丙基二磷酸的合成和代谢、细胞生物胺的代谢;C9 vs T9显著富集到的生物学过程有碱基切除修复、AP位点形成和肌醇代谢过程。C1vsT1的关联基因KEGG富集分析表明,显著富集到的通路主要有光合作用—天线蛋白质、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸的生物合成。C5 vs T5中关联基因参与的KEGG通路主要有卟啉和叶绿素代谢、硫胺素代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、萜类骨架生物合成、植物激素信号转导、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、类黄酮生物合成。C9 vs T9中关联基因显著富集到的KEGG通路有磷酸戊糖途径、α–亚麻酸代谢、光合生物中的碳固定、果糖和甘露糖代谢。
领 域:
园艺
关键词:
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中国园艺学会2018年学术年会论文摘要集
2018年

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